JP2013194884A

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Publication number: JP2013194884A
Application number: JP2012065701A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Abe; 良行阿部; Toshiyuki Maeda; 敏行前田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-09-30
Also published as: CN203146806U

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing device capable of suppressing buckling breakage while suppressing an increasing sliding resistance between a seal ring and a housing.SOLUTION: A sealing device includes a resin-made seal ring 10 arranged to be slidable with respect to a cylinder inside surface and a rubber-like resilient buckling arranged to be in close contact with an inside surface of the seal ring 10 and a bottom surface of an annular groove. In addition, the seal ring 10 has in one location in a circumferential direction, an abutment 11 cut stepwise when viewed both from the outside surface and the inside surface, and in the abutment 11, an end face and an inside surface, which confront with each other, are tied together by a curved surface 12.

Description

Translated fromJapanese

本発明は、樹脂製のシールリングと該シールリングの内周面側又は外周面側に設けられるゴム状弾性体製のバックリングとを備える密封装置に関するものである。 The present invention relates to a sealing device including a resin seal ring and a rubber-like elastic back ring provided on the inner peripheral surface side or the outer peripheral surface side of the seal ring.

油圧シリンダにおいては、ピストン（軸）側又はシリンダ（ハウジング）側に設けられる環状溝に装着され、ピストンとシリンダとの間の環状隙間を封止する密封装置が設けられている。図１８及び図１９を参照して、従来例に係る密封装置について説明する。図１８は従来例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。図１９は従来例に係る密封装置の使用状態を示す側面図の一部である。 The hydraulic cylinder is provided with a sealing device that is mounted in an annular groove provided on the piston (shaft) side or the cylinder (housing) side and seals an annular gap between the piston and the cylinder. With reference to FIG.18 and FIG.19, the sealing device which concerns on a prior art example is demonstrated. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of a sealing device according to a conventional example. FIG. 19 is a part of a side view showing a use state of a sealing device according to a conventional example.

従来例に係る密封装置５００は、ピストン２００の外周に設けられた環状溝２１０に装着され、互いに往復移動するピストン２００とシリンダ３００との間の環状隙間を封止する。かかる密封装置５００は、シリンダ３００の内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング５１０と、シールリング５１０の内周面と環状溝２１０の溝底面２１１に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリング５２０とから構成される。 Thesealing device 500 according to the conventional example is attached to anannular groove 210 provided on the outer periphery of thepiston 200, and seals an annular gap between thepiston 200 and thecylinder 300 that reciprocate with each other. Thesealing device 500 is provided so as to be in close contact with theresin seal ring 510 slidably provided on the inner peripheral surface of thecylinder 300, and the inner peripheral surface of theseal ring 510 and thegroove bottom surface 211 of theannular groove 210. And a rubber-likeelastic back ring 520.

ここで、シールリング５１０の素材として、ＰＴＦＥなどの適度な柔軟性を有する材料を用いた場合には、連続する環状部材で構成しても、拡径方向に変形させながらバックリング５２０の外周にシールリング５１０を装着することが可能である。しかしながら、高圧の環境下で用いられる場合には、シールリング５１０の素材として、高弾性な充填材入りのナイロン等が採用される。この場合には、剛性が高いため、拡径方向に変形させることが困難なため、シールリング５１０には、円周方向の１箇所を切断した合口部５１１が設けられる。また、合口部５１１として、油の漏れ流路が形成されないように、外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断されたステップカットが用いられている。 Here, when a material having an appropriate flexibility such as PTFE is used as a material of theseal ring 510, theseal ring 510 is formed on the outer periphery of theback ring 520 while being deformed in the diameter increasing direction even if it is constituted by a continuous annular member. Aseal ring 510 can be attached. However, when used in a high-pressure environment, nylon or the like with a highly elastic filler is used as a material for theseal ring 510. In this case, since the rigidity is high and it is difficult to deform in the diameter increasing direction, theseal ring 510 is provided with ajoint portion 511 that is cut at one place in the circumferential direction. Further, as theabutment portion 511, a step cut cut stepwise is used as viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side so that an oil leakage channel is not formed.

このようなシールリング５１０においては、その外周面の周長が、シリンダ３００の内周面の周長よりも短いと、バックリング５２０の押圧力によるシールリング５１０の拡径方向への変形によって、図１９に示すように、合口部５１１に隙間が生じてしまう。この場合、バックリング５２０の外周面側の一部が隙間に入り込んでしまう（図１９中Ｘ部参照）。そのため、シールリング５１０が熱膨張時等することによって、合口部５１１の対向面同士が近づくことで隙間が狭くなり（図１９中矢印Ｙ参照）、バックリング５２０の外周面に破損が生じてしまう虞がある。 In such aseal ring 510, when the peripheral length of the outer peripheral surface is shorter than the peripheral length of the inner peripheral surface of thecylinder 300, theseal ring 510 is deformed in the diameter increasing direction by the pressing force of theback ring 520. As shown in FIG. 19, a gap is generated in thejoint portion 511. In this case, a part of the outer peripheral surface side of thebuckling 520 enters the gap (see the X part in FIG. 19). Therefore, when theseal ring 510 is thermally expanded or the like, the facing surfaces of theabutment portion 511 approach each other, so that the gap is narrowed (see arrow Y in FIG. 19), and the outer peripheral surface of theback ring 520 is damaged. There is a fear.

このような不具合を避けるために、初期的には、シールリング５１０の外周面の周長は、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くなるように設定されている。しかしながら、シリンダ３００の線膨張係数（鉄の場合１．２×１０^−５／℃程度）に対して、樹脂材であるシールリング５１０の線膨張係数は１桁程度大きい。そのため、高温環境下においては、熱膨張により拡径しようとするシールリング５１０はシリンダ３００の内周面により拘束された状態となり、シールリング５１０には周方向のクリープが生じ、圧縮方向に永久歪が生じてしまう。従って、温度が低下した際には、合口部５１１に隙間が生じてしまい、上記のように、破損が生じてしまう原因となる。In order to avoid such a problem, initially, the circumferential length of the outer circumferential surface of theseal ring 510 is set to be longer than the circumferential length of the inner circumferential surface of thecylinder 300. However, the linear expansion coefficient of theseal ring 510 which is a resin material is about one digit larger than the linear expansion coefficient of the cylinder 300 (about 1.2 × 10⁻⁵ / ° C. in the case of iron). Therefore, in a high temperature environment, theseal ring 510 that is to be expanded due to thermal expansion is constrained by the inner peripheral surface of thecylinder 300, and circumferential creep occurs in theseal ring 510, so that permanent deformation occurs in the compression direction. Will occur. Therefore, when the temperature is lowered, a gap is generated in theabutment portion 511, which causes damage as described above.

シールリング５１０の外周面の周長を、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くすればするほど、合口部５１１に隙間が生じてしまうことを抑制できるが、その場合にはシールリング５１０の外周面とシリンダ３００の内周面との摺動抵抗が高くなってしまう。この摺動抵抗が高くなると、ピストン２００をシリンダ３００に挿入する際に必要な力が大
きくなり、手作業での組み込みが難しくなってしまう。また、ピストン２００がシリンダ３００に対して往復移動する際、特に起動の際に、スティックスリップの問題が生じてしまう。また、摺動抵抗が高いことで摺動摩耗が激しくなってしまう。更に、油膜も形成され難くなり、潤滑状態が悪化し、温度も上昇し易くなり、潤滑状態の悪化に拍車がかかってしまう。As the peripheral length of the outer peripheral surface of theseal ring 510 is made longer than the peripheral length of the inner peripheral surface of thecylinder 300, it is possible to suppress the formation of a gap in thejoint portion 511. The sliding resistance between the outer peripheral surface of the cylinder and the inner peripheral surface of thecylinder 300 is increased. When this sliding resistance becomes high, the force required when inserting thepiston 200 into thecylinder 300 becomes large, and it becomes difficult to incorporate it manually. Further, when thepiston 200 reciprocates with respect to thecylinder 300, particularly at the time of activation, a stick-slip problem occurs. Moreover, sliding wear will become intense because sliding resistance is high. Furthermore, it is difficult to form an oil film, the lubrication state deteriorates, the temperature easily rises, and the deterioration of the lubrication state is spurred.

実開昭６２−１３１１６２号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-131162

本発明の目的は、シールリングとハウジングとの摺動抵抗の増加を抑制しつつ、バックリングの破損の抑制を図った密封装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sealing device that suppresses damage to a buckling while suppressing an increase in sliding resistance between a seal ring and a housing.

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

すなわち、本発明の密封装置は、
軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。That is, the sealing device of the present invention is
A sealing device that is mounted in an annular groove provided on an outer periphery of a shaft and seals an annular gap between the shaft and the housing that reciprocally moves,
A resin seal ring slidably provided on the inner peripheral surface of the housing;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion Any portion between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface is connected by a curved surface.

ここで、合口部においては、切断部を挟んで両側の端部同士が突き当たった状態で隙間が形成されないように、隣接する面同士（端面と内周面、端面と外周面、端面と側面等）の間に湾曲面（いわゆるＲ面）を設けないようにするのが一般的である。しかしながら、合口部を金型成形にて形成する場合等、製造上、止むを得ずＲ面を設ける場合がある。この場合には、曲率半径を数十μｍ程度に抑えるのが一般的である。本発明における「湾曲面」は、このように、製造上止むを得ず設けるような曲率半径数十μｍ程度のＲ面は除かれる。以下の発明においても、同様である。 Here, in the abutment portion, adjacent surfaces (end surface and inner peripheral surface, end surface and outer peripheral surface, end surface and side surface, etc.) are formed so that a gap is not formed in a state where both end portions abut each other across the cut portion. In general, a curved surface (so-called R surface) is not provided between the two. However, there are cases where the R surface is unavoidably provided in manufacturing, such as when the abutment portion is formed by die molding. In this case, the curvature radius is generally suppressed to about several tens of μm. As described above, the “curved surface” in the present invention excludes the R surface having a radius of curvature of about several tens of μm, which is unavoidably provided in production. The same applies to the following inventions.

また、他の発明の密封装置は、
軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。Further, the sealing device of another invention is
A sealing device that is mounted in an annular groove provided on an outer periphery of a shaft and seals an annular gap between the shaft and the housing that reciprocally moves,
A resin seal ring slidably provided on the inner peripheral surface of the housing;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion Between the inner peripheral surface, and among the cut surfaces extending in the circumferential direction in the joint portion, the vicinity of the base portion on the side opposite to the tip and the inner peripheral surface are all connected by a curved surface. Features.

これらの発明によれば、シールリングの合口部において、互いに対向する端面（先端面
）同士が突き当たった状態においても、内周面側では、上記湾曲面を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリングの一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。特に、後者の発明の場合には、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを殆どなくすことができる。従って、合口部において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリングの一部が入り込んだ状態で、シールリングの熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリングの破損を抑制することができる。According to these inventions, a gap is formed on the inner peripheral surface side by the amount of the curved surface even in the state where the end surfaces (tip surfaces) facing each other abut each other at the joint portion of the seal ring. In addition, even when a part of the buckling is sandwiched in the gap formed between the facing surfaces facing each other at the joint part, it is possible to prevent the edge-shaped part of the joint part from contacting the part. it can. In particular, in the case of the latter invention, it is possible to almost eliminate the contact of the edge-shaped part in the joint part with the part. Therefore, in the abutment portion, the gap may be narrowed or eliminated due to thermal expansion of the seal ring, etc., with a part of the buckling entering a gap that is formed in a state where the end faces facing each other are separated from each other. Even so, breakage of the buckling can be suppressed.

また、他の発明の密封装置は、
ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。Further, the sealing device of another invention is
A sealing device that is mounted in an annular groove provided on the inner periphery of the housing and seals an annular gap between the shaft that relatively moves reciprocally and the housing,
A resin seal ring slidably provided on the outer peripheral surface of the shaft;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion Any portion between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface is connected by a curved surface.

更に、他の発明の密封装置は、
ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする。Furthermore, the sealing device of another invention is
A sealing device that is mounted in an annular groove provided on the inner periphery of the housing and seals an annular gap between the shaft that relatively moves reciprocally and the housing,
A resin seal ring slidably provided on the outer peripheral surface of the shaft;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion Between the outer peripheral surface and between the outer peripheral surface and the vicinity of the base portion on the opposite side of the tip of the cut surface extending in the circumferential direction at the joint portion, the curved surface is connected to any part. To do.

これらの発明によれば、シールリングの合口部において、互いに対向する端面（先端面）同士が突き当たった状態においても、外周面側では、上記湾曲面を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリングの一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。特に、後者の発明の場合には、当該一部に対して合口部におけるエッジ状の部位が接触することを殆どなくすことができる。従って、合口部において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリングの一部が入り込んだ状態で、シールリングの熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリングの破損を抑制することができる。 According to these inventions, a gap is formed on the outer peripheral surface side by the amount of the curved surface even in a state in which end surfaces (tip surfaces) facing each other abut each other at the joint portion of the seal ring. In addition, even when a part of the buckling is sandwiched in the gap formed between the facing surfaces facing each other at the joint part, it is possible to prevent the edge-shaped part of the joint part from contacting the part. it can. In particular, in the case of the latter invention, it is possible to almost eliminate the contact of the edge-shaped part in the joint part with the part. Therefore, in the abutment portion, the gap may be narrowed or eliminated due to thermal expansion of the seal ring, etc., with a part of the buckling entering a gap that is formed in a state where the end faces facing each other are separated from each other. Even so, breakage of the buckling can be suppressed.

以上説明したように、本発明によれば、シールリングとハウジングとの摺動抵抗の増加を抑制しつつ、バックリングの破損の抑制を図ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress damage to the buckling while suppressing an increase in sliding resistance between the seal ring and the housing.

図１は本発明の実施例１に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of a sealing device according to Embodiment 1 of the present invention.図２は本発明の実施例１に係る密封装置の一部破断断面図である。FIG. 2 is a partially broken cross-sectional view of the sealing device according to Embodiment 1 of the present invention.図３は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図である。FIG. 3 is a side view of the seal ring according to the first embodiment of the present invention.図４は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図である。FIG. 4 is a side view of the seal ring according to the first embodiment of the present invention.図５は本発明の実施例１に係るシールリングにおける外周面及び内周面の一部拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the seal ring according to the first embodiment of the present invention.図６は本発明の実施例１に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the first embodiment of the present invention.図７は本発明の実施例２に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of the inner peripheral surface of the seal ring according to the second embodiment of the present invention.図８は本発明の実施例２に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。FIG. 8 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the second embodiment of the present invention.図９は本発明の実施例３に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the third embodiment of the present invention.図１０は本発明の実施例４に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of the sealing device according to Embodiment 4 of the present invention.図１１は本発明の実施例４に係る密封装置の一部破断断面図である。FIG. 11 is a partially broken cross-sectional view of a sealing device according to Embodiment 4 of the present invention.図１２は本発明の実施例４に係るシールリングの側面図である。FIG. 12 is a side view of a seal ring according to Embodiment 4 of the present invention.図１３は本発明の実施例４に係るシールリングの側面図である。FIG. 13 is a side view of a seal ring according to Embodiment 4 of the present invention.図１４は本発明の実施例４に係るシールリングにおける外周面及び内周面の一部拡大図である。FIG. 14 is a partially enlarged view of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the seal ring according to the fourth embodiment of the present invention.図１５は本発明の実施例４に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。FIG. 15 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the fourth embodiment of the present invention.図１６は本発明の実施例５に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図である。FIG. 16 is a partially enlarged view of the outer peripheral surface of the seal ring according to the fifth embodiment of the present invention.図１７は本発明の実施例５に係るシールリングにおける側面の一部拡大図である。FIG. 17 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the fifth embodiment of the present invention.図１８は従来例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of a sealing device according to a conventional example.図１９は従来例に係る密封装置の使用状態を示す側面図の一部である。FIG. 19 is a part of a side view showing a use state of a sealing device according to a conventional example.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。本発明の密封装置は、軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する各種密封装置に適用可能である。また、本発明の密封装置は、ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する各種密封装置に適用可能である。以下、実施例１〜３では前者の例を示し、実施例４及び５では後者の例を示す。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. . The sealing device of the present invention can be applied to various sealing devices that are mounted in an annular groove provided on the outer periphery of a shaft and seal an annular gap between the shaft and the housing that reciprocally move relative to each other. Further, the sealing device of the present invention can be applied to various sealing devices that are mounted in an annular groove provided on the inner periphery of the housing and seal the annular gap between the relatively reciprocating shaft and the housing. is there. Hereinafter, Examples 1 to 3 show the former example, and Examples 4 and 5 show the latter example.

（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置について説明する。なお、本実施例においては、密封装置が、油圧シリンダにおけるピストンシールとして用いられる場合を例にして説明する。Example 1
With reference to FIGS. 1-6, the sealing apparatus which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated. In this embodiment, the case where the sealing device is used as a piston seal in a hydraulic cylinder will be described as an example.

＜密封装置全体＞
特に、図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置の全体構成について説明する。図１は本発明の実施例１に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。図２は本発明の実施例１に係る密封装置の一部破断断面図である。<Entire sealing device>
In particular, the overall configuration of the sealing device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of a sealing device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a partially broken cross-sectional view of the sealing device according to Embodiment 1 of the present invention.

本実施例に係る密封装置１００は、軸としてのピストン２００の外周に設けられた環状
溝２１０に装着され、相対的に往復移動するピストン２００とハウジングとしてのシリンダ３００との間の環状隙間を封止する。そして、密封装置１００は、シリンダ３００の内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング１０と、シールリング１０の内周面と環状溝２１０の溝底面２１１に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリング２０とから構成される。このバックリング２０による弾性反発力により、シールリング１０は外周面側に向かって押圧されることで、シリンダ３００の内周面に対して接した状態が維持される。Thesealing device 100 according to the present embodiment is attached to anannular groove 210 provided on the outer periphery of apiston 200 as a shaft, and seals an annular gap between thepiston 200 that relatively moves reciprocally and acylinder 300 as a housing. Stop. Thesealing device 100 is in close contact with theresin seal ring 10 slidably provided with respect to the inner peripheral surface of thecylinder 300, and the inner peripheral surface of theseal ring 10 and thegroove bottom surface 211 of theannular groove 210. It is comprised from the rubber-madeelastic back ring 20 provided. Theseal ring 10 is pressed toward the outer peripheral surface side by the elastic repulsive force of theback ring 20, so that the state in contact with the inner peripheral surface of thecylinder 300 is maintained.

バックリング２０は、回転対称形状である。すなわち、バックリング２０は、円周方向のいずれの箇所にも切断部（合口部）は設けられておらず、連続する環状部材により構成されている。このバックリング２０は、上記の通りゴム状弾性体で構成されていることから拡径方向に変形させながら環状溝２１０内に装着することが可能である。 The buckling 20 has a rotationally symmetric shape. That is, the buckling 20 is not provided with a cutting portion (abutting portion) at any location in the circumferential direction, and is configured by a continuous annular member. Since theback ring 20 is formed of a rubber-like elastic body as described above, it can be mounted in theannular groove 210 while being deformed in the diameter increasing direction.

＜シールリング＞
特に、図３〜図６を参照して、シールリング１０について、より詳細に説明する。図３及び図４は本発明の実施例１に係るシールリングの側面図であり、それぞれ一方側の側面図と他方側の側面図である。図５（ａ）は本発明の実施例１に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を矢印Ａ方向に見た拡大図である。図５（ｂ）は本発明の実施例１に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を矢印Ｂ方向に見た拡大図である。図６は本発明の実施例１に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を拡大した図である。<Seal ring>
In particular, theseal ring 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4 are side views of the seal ring according to the first embodiment of the present invention, which are a side view on one side and a side view on the other side, respectively. FIG. 5A is a partially enlarged view of the outer peripheral surface of the seal ring according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an enlarged view of the V portion in the arrow A direction in FIG. FIG. 5B is a partially enlarged view of the inner peripheral surface of the seal ring according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5B is an enlarged view of the portion V in the arrow B direction in FIG. 6 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the first embodiment of the present invention, and is an enlarged view of a V portion in FIG.

本実施例に係るシールリング１０の素材として、例えば、充填材入りのナイロンのように、剛性の高い樹脂材が採用されている。 As a material of theseal ring 10 according to the present embodiment, for example, a highly rigid resin material such as nylon with a filler is used.

また、本実施例に係るシールリング１０は、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部１１を有している。ここで、本実施例においては、初期的には（経時的に劣化してしまう前の状態では）、シールリング１０の外周面の周長は、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くなるように設定されている。従って、初期の段階では、油圧シリンダ内に密封装置１００が組み込まれた状態で合口部１１に隙間は生じていない。 Moreover, theseal ring 10 according to the present embodiment has ajoint portion 11 cut in a step shape at one place in the circumferential direction when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side. Here, in this embodiment, initially (in a state before deterioration with time), the circumferential length of the outer circumferential surface of theseal ring 10 is longer than the circumferential length of the inner circumferential surface of thecylinder 300. It is set to be. Therefore, in the initial stage, there is no gap in thejoint portion 11 with thesealing device 100 incorporated in the hydraulic cylinder.

そして、本実施例に係るシールリング１０は、合口部１１において、互いに対向する端面（先端面）と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面１２で結ばれている（図５（ｂ）及び図６参照）。この湾曲面１２は、いわゆるＲ面（曲面状の面取り）である。本実施例においては、曲率半径が０．１ｍｍ以上のＲ面としている。従って、湾曲面１２は、シールリング１０を側面側から見た場合の曲率半径が０．１ｍｍ以上の湾曲面となっている。なお、曲率半径については、０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上とするのが望ましい。 In theseal ring 10 according to the present embodiment, in thejoint portion 11, the end surface (tip surface) and the inner peripheral surface that face each other are connected by the curved surface 12 (FIG. 5B). ) And FIG. Thecurved surface 12 is a so-called R surface (curved chamfer). In this embodiment, the R surface has a radius of curvature of 0.1 mm or more. Therefore, thecurved surface 12 is a curved surface having a radius of curvature of 0.1 mm or more when theseal ring 10 is viewed from the side surface side. In addition, about a curvature radius, it is desirable to set it as 0.1 mm or more, More preferably, it is 0.3 mm or more.

＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
本実施例に係る密封装置１００によれば、シールリング１０の合口部１１において、互いに対向する端面（先端面）同士が突き当たった状態においても、内周面側では、湾曲面１２を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部１１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング２０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部１１におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。これにより、合口部１１において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリング２０の一部が入り込んだ状態で、シールリング１０の熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリング２０の破損を抑制することができる。従って、長期に亘って密封性能を安定的にすることができ、密封装置１００の長寿命化を
図ることができる。<Excellent point of sealing device according to this embodiment>
According to thesealing device 100 according to the present embodiment, in thejoint portion 11 of theseal ring 10, thecurved surface 12 is provided on the inner peripheral surface side even when the end surfaces (tip surfaces) facing each other face each other. Only a gap is formed. In addition, even when a part of the buckling 20 is sandwiched in the gap formed between the facing surfaces facing each other in thejoint portion 11, the edge-shaped portion in thejoint portion 11 contacts the part. This can be suppressed. Thereby, in thejoint portion 11, the gap is narrowed due to thermal expansion of theseal ring 10 or the like in a state where a part of theback ring 20 enters a gap that is formed in a state where the end faces facing each other are separated from each other. Even if the gap disappears, damage to the buckling 20 can be suppressed. Therefore, the sealing performance can be stabilized over a long period of time, and the life of thesealing device 100 can be extended.

また、バックリング２０の破損を抑制できることから、湾曲面１２を設けない場合に比べて、シールリング１０の外周面の周長を短めに設定（締め代を少なめに設定）することができる。なお、締め代とは、シールリング１０の外径からシリンダ３００の内径を引いた値である。 Moreover, since the damage of theback ring 20 can be suppressed, compared with the case where thecurved surface 12 is not provided, the circumferential length of the outer peripheral surface of theseal ring 10 can be set shorter (the tightening margin is set smaller). The tightening allowance is a value obtained by subtracting the inner diameter of thecylinder 300 from the outer diameter of theseal ring 10.

これにより、シールリング１０の外周面とシリンダ３００の内周面との摺動抵抗を低減させることができる。従って、ピストン２００をシリンダ３００に挿入する際に必要な力を小さくすることができ、摺動摩耗を低減させることができ、スティックスリップの問題も抑制することができる。 Thereby, the sliding resistance between the outer peripheral surface of theseal ring 10 and the inner peripheral surface of thecylinder 300 can be reduced. Accordingly, the force required when inserting thepiston 200 into thecylinder 300 can be reduced, sliding wear can be reduced, and the problem of stick-slip can be suppressed.

ここで、シールリング１０に対して、上記の湾曲面１２を設けたものと設けないものとを比較する評価試験の結果について説明する。 Here, the result of the evaluation test comparing theseal ring 10 with and without thecurved surface 12 will be described.

まず、評価試験内容について説明する。シリンダ３００に対してピストン２００をストローク±１０ｍｍ、速度１０ｍｍｓｅｃ（０．２５Ｈｚ）にて往復移動させるようにした。このとき、密封装置１００の両側に対して、交互に４０ＭＰａの油圧が２秒毎にかかるようにした。また、環境温度を−３０℃として、評価時間は５時間とした。 First, the contents of the evaluation test will be described. Thepiston 200 is reciprocated with respect to thecylinder 300 at a stroke of ± 10 mm and a speed of 10 mmsec (0.25 Hz). At this time, a pressure of 40 MPa was alternately applied to both sides of thesealing device 100 every 2 seconds. Moreover, environmental temperature was -30 degreeC and evaluation time was 5 hours.

また、評価対象については、密封装置１００を油圧シリンダ３００内に組み込んだ状態で、シールリング１０がシリンダ３００によって拘束されるようにすることで、シールリング１０を加熱クリープさせ、加熱クリープ後の締め代が異なるものをいくつかサンプルとして用いた。 In addition, regarding the evaluation object, theseal ring 10 is restrained by thecylinder 300 in a state in which thesealing device 100 is incorporated in thehydraulic cylinder 300, whereby theseal ring 10 is heated and creeped and tightened after the heat creep. Several samples with different bills were used as samples.

その結果、締め代が、シールリング１０の外径に対して、＋０．０１ｍｍのシールリング１０の場合、湾曲面１２を設けていない密封装置１００の場合にはバックリング２０の外周面に破損が生じたのに対して、湾曲面１２を設けた密封装置１００の場合にはバックリング２０の外周面に破損は生じなかった。 As a result, in the case of theseal ring 10 having a tightening margin of +0.01 mm with respect to the outer diameter of theseal ring 10, the outer peripheral surface of the buckling 20 is damaged in the case of thesealing device 100 without thecurved surface 12. In contrast, in the case of thesealing device 100 provided with thecurved surface 12, the outer peripheral surface of the buckling 20 was not damaged.

以上の評価結果からシールリング１０に湾曲面１２を設けることによって、バックリング２０の外周面の破損を抑制できることが分かる。 From the above evaluation results, it can be seen that by providing thecurved surface 12 to theseal ring 10, it is possible to suppress damage to the outer peripheral surface of the buckling 20.

なお、初期の締め代が０．３ｍｍのシールリング１０を、１２０℃の環境下で２４０時間、加熱クリープさせると、締め代は約０．０１ｍｍとなる。従って、湾曲面１２を設けた場合にはシールリング１０の初期の締め代を０．３ｍｍ程度に設定することができる。これに対して、湾曲面１２を設けない場合に、バックリング２０の外周面に破損が生じないようにするには、締め代を＋０．０２ｍｍ程度にする必要がある。この場合、上記のような加熱クリープの試験結果から初期の締め代を０．５ｍｍ程度に設定しなければならないことが確認できた。 When theseal ring 10 having an initial tightening margin of 0.3 mm is heated and creeped in an environment of 120 ° C. for 240 hours, the tightening margin is about 0.01 mm. Therefore, when thecurved surface 12 is provided, the initial fastening allowance of theseal ring 10 can be set to about 0.3 mm. On the other hand, when thecurved surface 12 is not provided, in order to prevent the outer peripheral surface of the buckling 20 from being damaged, it is necessary to set the tightening margin to about +0.02 mm. In this case, it was confirmed that the initial tightening margin had to be set to about 0.5 mm from the test result of the heat creep as described above.

（実施例２）
図７及び図８には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１においては、シールリングの合口部において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示したが、本実施例においては、合口部において、互いに対向する端面と内周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一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。(Example 2)
7 and 8 show a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, in the joint portion of the seal ring, a configuration is shown in which any portion between the end surface and the inner peripheral surface facing each other is connected by a curved surface, but in this embodiment, the joint portion In the section, between the end surface and the inner peripheral surface facing each other, and between the vicinity of the base portion on the opposite side to the tip and the inner peripheral surface of the cut surface extending in the circumferential direction at the joint portion, the curved portion is curved The structure connected by the surface is shown. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図７は本発明の実施例２に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を矢印Ｂ方向に見た拡大図に相当する。図８は本発明の実施例２に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を拡大した図に相当する。 FIG. 7 is a partially enlarged view of the inner peripheral surface of the seal ring according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to an enlarged view of the V portion in the arrow B direction in FIG. FIG. 8 is a partially enlarged view of the side surface of the seal ring according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to an enlarged view of a V portion in FIG.

本実施例においては、シールリング１０に設ける湾曲面に関してのみ、上記実施例１と異なっている。つまり、バックリング２０や密封装置１００が油圧シリンダ内に組み込まれた状態等については上記実施例１の場合と同一であるので、その説明は省略する。 In the present embodiment, only the curved surface provided in theseal ring 10 is different from that in the first embodiment. That is, the state in which the buckling 20 and thesealing device 100 are incorporated in the hydraulic cylinder and the like are the same as in the case of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施例に係るシールリング１０においても、上記実施例１の場合と同様に、その素材として、例えば、充填材入りのナイロンのように、剛性の高い樹脂材が採用されており、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部１１を有している。また、シールリング１０の外周面の周長は、シリンダ３００の内周面の周長よりも長くなるように設定されている。従って、初期の段階では、油圧シリンダ内に密封装置１００が組み込まれた状態で合口部１１に隙間は生じていない。 Also in theseal ring 10 according to the present embodiment, as in the case of the first embodiment, a high-stiffness resin material such as nylon with a filler is employed as the material, and the circumferential direction 1 has ajoint portion 11 cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side. Further, the peripheral length of the outer peripheral surface of theseal ring 10 is set to be longer than the peripheral length of the inner peripheral surface of thecylinder 300. Therefore, in the initial stage, there is no gap in thejoint portion 11 with thesealing device 100 incorporated in the hydraulic cylinder.

そして、本実施例に係るシールリング１０の場合も、上記実施例１の場合と同様に、合口部１１において、互いに対向する端面（先端面）と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面１３で結ばれている。更に、本実施例に係るシールリング１０の場合には、合口部１１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間についても、いずれの箇所も湾曲面１４で結ばれている。 And also in the case of theseal ring 10 which concerns on a present Example, as with the case of the said Example 1, in thejoint part 11, between the end surfaces (tip surface) and inner peripheral surface which mutually oppose are curving at any location. Connected byplane 13. Furthermore, in the case of theseal ring 10 according to the present embodiment, any part of the cut surface extending in the circumferential direction in thejoint portion 11 is also located between the vicinity of the base portion on the side opposite to the tip and the inner peripheral surface. They are connected by acurved surface 14.

このように、本実施例に係る密封装置１００の場合には、合口部１１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間も湾曲面１４で結ぶ構成を採用している点のみが上記実施例１とは異なっている。 Thus, in the case of thesealing device 100 according to the present embodiment, thecurved surface 14 is also formed between the vicinity of the base portion on the side opposite to the tip and the inner peripheral surface of the cut surface extending in the circumferential direction in thejoint portion 11. Only the point which employ | adopts the structure to connect differs from the said Example 1. FIG.

本実施例に係る密封装置１００によれば、合口部１１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング２０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部１１におけるエッジ状の部位が接触することを、実施例１に比べてより一層抑制できる。従って、バックリング２０の破損を、実施例１の場合に比べて、より一層抑制することができる。 According to thesealing device 100 according to the present embodiment, even when a part of the buckling 20 is sandwiched in the gap formed between the facing surfaces facing each other in thejoint part 11, the joint part is joined to the part. Compared with Example 1, it can suppress further that the edge-shaped site | part in thepart 11 contacts. Therefore, breakage of the buckling 20 can be further suppressed as compared with the case of the first embodiment.

（実施例３）
図９には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、上記実施例１に係るシールリング１０において、内周面側に湾曲面を設ける分だけ内周面側を膨らませることで、肉厚が部分的に薄くなってしまうことを抑制する場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一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。(Example 3)
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, in theseal ring 10 according to the first embodiment, the wall thickness is partially reduced by inflating the inner peripheral surface side by the amount of providing the curved surface on the inner peripheral surface side. The structure in the case of suppressing is shown. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図９は本発明の実施例３に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図３においてＶ部を拡大した図に相当する。 FIG. 9 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to an enlarged view of a V portion in FIG.

上記実施例１に係るシールリング１０のように、内周面側に湾曲面１２を設けた場合には、湾曲面１２を設けている箇所だけ肉厚が薄くなる。これにより、品質等、何らかの影響が生じることも考えられ得る。 When thecurved surface 12 is provided on the inner peripheral surface side as in theseal ring 10 according to the first embodiment, the thickness is reduced only at the portion where thecurved surface 12 is provided. As a result, some influence such as quality may occur.

そこで、本実施例に係るシールリング１０においては、湾曲面１５を設ける部分付近について、内周面側を部分的に膨らませている。これにより、湾曲面１５を設ける付近に肉厚が部分的に薄くなってしまうことを抑制することができる。 Therefore, in theseal ring 10 according to the present embodiment, the inner peripheral surface side is partially inflated in the vicinity of the portion where thecurved surface 15 is provided. Thereby, it can suppress that thickness becomes thin partially in the vicinity which provides thecurved surface 15. FIG.

（実施例４）
図１０〜図１５を参照して、本発明の実施例４に係る密封装置について説明する。なお、本実施例においては、密封装置が、油圧シリンダにおけるロッドシールとして用いられる場合を例にして説明する。Example 4
With reference to FIGS. 10-15, the sealing apparatus which concerns on Example 4 of this invention is demonstrated. In this embodiment, the case where the sealing device is used as a rod seal in a hydraulic cylinder will be described as an example.

＜密封装置全体＞
特に、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施例４に係る密封装置の全体構成について説明する。図１０は本発明の実施例４に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。図１１は本発明の実施例４に係る密封装置の一部破断断面図である。<Entire sealing device>
In particular, the overall configuration of the sealing device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of the sealing device according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 11 is a partially broken cross-sectional view of a sealing device according to Embodiment 4 of the present invention.

本実施例に係る密封装置１５０は、ハウジングとしてのシリンダ３５０の内周に設けられた環状溝３６０に装着され、相対的に往復移動する軸としてのピストン２５０とシリンダ３５０との間の環状隙間を封止する。そして、密封装置１５０は、ピストン２５０の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリング６０と、シールリング６０の外周面と環状溝３６０の溝底面３６１に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリング７０とから構成される。このバックリング７０による弾性反発力により、シールリング６０は内周面側に向かって押圧されることで、ピストン２５０の外周面に対して接した状態が維持される。 Thesealing device 150 according to the present embodiment is mounted in anannular groove 360 provided on the inner periphery of acylinder 350 serving as a housing, and an annular gap between thepiston 250 and thecylinder 350 serving as a relatively reciprocating shaft. Seal. Thesealing device 150 is provided in close contact with theresin seal ring 60 slidably provided on the outer peripheral surface of thepiston 250, and the outer peripheral surface of theseal ring 60 and thegroove bottom surface 361 of theannular groove 360. It is composed of a rubber-likeelastic back ring 70. Theseal ring 60 is pressed toward the inner peripheral surface side by the elastic repulsive force of theback ring 70, so that the state in contact with the outer peripheral surface of thepiston 250 is maintained.

バックリング７０は、回転対称形状である。すなわち、バックリング７０は、円周方向のいずれの箇所にも切断部（合口部）は設けられておらず、連続する環状部材により構成されている。このバックリング７０は、上記の通りゴム状弾性体で構成されていることから縮径方向に変形させながら環状溝３６０内に装着することが可能である。 The buckling 70 has a rotationally symmetric shape. That is, the buckling 70 is formed of a continuous annular member without any cutting portion (abutting portion) provided at any location in the circumferential direction. Since theback ring 70 is composed of a rubber-like elastic body as described above, it can be mounted in theannular groove 360 while being deformed in the diameter reducing direction.

＜シールリング＞
特に、図１２〜図１５を参照して、シールリング６０について、より詳細に説明する。図１２及び図１３は本発明の実施例４に係るシールリングの側面図であり、それぞれ一方側の側面図と他方側の側面図である。図１４（ａ）は本発明の実施例４に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を矢印Ａ方向に見た拡大図である。図１４（ｂ）は本発明の実施例４に係るシールリングにおける内周面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を矢印Ｂ方向に見た拡大図である。図１５は本発明の実施例４に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を拡大した図である。<Seal ring>
In particular, theseal ring 60 will be described in more detail with reference to FIGS. 12 and 13 are side views of a seal ring according to Embodiment 4 of the present invention, which are a side view on one side and a side view on the other side, respectively. FIG. 14A is a partially enlarged view of the outer peripheral surface of the seal ring according to the fourth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the portion V in FIG. FIG. 14B is a partially enlarged view of the inner peripheral surface of the seal ring according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14B is an enlarged view of the V portion in the arrow B direction in FIG. FIG. 15 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the fourth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of a V portion in FIG.

本実施例に係るシールリング６０の素材として、例えば、ナイロンなどの樹脂材が採用されている。 As a material of theseal ring 60 according to the present embodiment, for example, a resin material such as nylon is employed.

また、本実施例に係るシールリング６０は、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部６１を有している。ここで、本実施例においては、初期的には（経時的に劣化してしまう前の状態では）、シールリング６０の内周面の周長は、ピストン２５０の外周面の周長よりも僅かに長くなるように設定されている。 Further, theseal ring 60 according to the present embodiment has ajoint portion 61 that is cut in a step shape at one place in the circumferential direction when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side. Here, in this embodiment, initially (in a state before deterioration with time), the circumferential length of the inner circumferential surface of theseal ring 60 is slightly smaller than the circumferential length of the outer circumferential surface of thepiston 250. It is set to be long.

そして、本実施例に係るシールリング６０は、合口部６１において、互いに対向する端面（先端面）と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面６２で結ばれている（図１４（ａ）及び図１５参照）。この湾曲面６１は、いわゆるＲ面（曲面状の面取り）である。本実施例においては、曲率半径が０．１ｍｍ以上のＲ面としている。従って、湾曲面６２は、シールリング６０を側面側から見た場合の曲率半径が０．１ｍｍ以上の湾曲面となっている。なお、曲率半径については、０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上とするのが望ましい。 In theseal ring 60 according to the present embodiment, the end surface (tip surface) and the outer peripheral surface facing each other are connected by thecurved surface 62 at the joint portion 61 (FIG. 14A). And FIG. 15). Thecurved surface 61 is a so-called R surface (curved chamfer). In this embodiment, the R surface has a radius of curvature of 0.1 mm or more. Therefore, thecurved surface 62 is a curved surface having a radius of curvature of 0.1 mm or more when theseal ring 60 is viewed from the side surface side. In addition, about a curvature radius, it is desirable to set it as 0.1 mm or more, More preferably, it is 0.3 mm or more.

＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
本実施例に係る密封装置１５０によれば、シールリング６０の合口部６１において、互いに対向する端面（先端面）同士が突き当たった状態においても、外周面側では、湾曲面６２を設けた分だけ隙間が形成される。また、合口部６１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング７０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部６１におけるエッジ状の部位が接触することを抑制できる。これにより、合口部６１において、互いに対向する端面同士が離れた状態となってできる隙間にバックリング７０の一部が入り込んだ状態で、シールリング６０の熱膨張等により上記隙間が狭くなったり、隙間がなくなったりしてもバックリング７０の破損を抑制することができる。従って、長期に亘って密封性能を安定的にすることができ、密封装置１５０の長寿命化を図ることができる。<Excellent point of sealing device according to this embodiment>
According to thesealing device 150 according to the present embodiment, even in the state where the end surfaces (tip surfaces) facing each other face each other in thejoint portion 61 of theseal ring 60, thecurved surface 62 is provided on the outer peripheral surface side. A gap is formed. In addition, even when a part of the buckling 70 is sandwiched in the gap formed between the facing surfaces facing each other in theabutment portion 61, the edge-shaped portion of theabutment portion 61 contacts the part. This can be suppressed. Thereby, in theabutment portion 61, in a state where a part of theback ring 70 has entered a gap that can be in a state where the end faces facing each other are separated, the gap becomes narrow due to thermal expansion or the like of theseal ring 60, Even if the gap disappears, damage to the buckling 70 can be suppressed. Therefore, the sealing performance can be stabilized over a long period of time, and the life of thesealing device 150 can be extended.

（実施例５）
図１６及び図１７には、本発明の実施例５が示されている。上記実施例４においては、シールリングの合口部において、互いに対向する端面と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示したが、本実施例においては、合口部において、互いに対向する端面と外周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれている構成を示す。その他の構成および作用については実施例４と同一なので、同一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。(Example 5)
16 and 17 show a fifth embodiment of the present invention. In the above-described embodiment 4, in the joint portion of the seal ring, a configuration is shown in which any portion between the end surface and the outer peripheral surface facing each other is connected by a curved surface. However, in this embodiment, the joint portion In this case, between the end surface and the outer peripheral surface facing each other, and between the vicinity of the base portion on the opposite side of the tip and the outer peripheral surface of the cut surface extending in the circumferential direction at the joint portion, any portion is connected by a curved surface. The configuration is shown. Since other configurations and operations are the same as those in the fourth embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１６は本発明の実施例５に係るシールリングにおける外周面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を矢印Ａ方向に見た拡大図に相当する。図１７は本発明の実施例５に係るシールリングにおける側面の一部拡大図であり、図１２においてＶ部を拡大した図に相当する。 FIG. 16 is a partially enlarged view of the outer peripheral surface of the seal ring according to the fifth embodiment of the present invention, and corresponds to an enlarged view of the V portion in the arrow A direction in FIG. FIG. 17 is a partially enlarged view of a side surface of the seal ring according to the fifth embodiment of the present invention, and corresponds to an enlarged view of a V portion in FIG.

本実施例においては、シールリング６０に設ける湾曲面に関してのみ、上記実施例４と異なっている。つまり、バックリング７０や密封装置１５０が油圧シリンダ内に組み込まれた状態等については上記実施例４の場合と同一であるので、その説明は省略する。 In the present embodiment, only the curved surface provided in theseal ring 60 is different from that in the fourth embodiment. That is, the state in which the buckling 70 and thesealing device 150 are incorporated in the hydraulic cylinder is the same as that in the fourth embodiment, and a description thereof will be omitted.

本実施例に係るシールリング６０においても、上記実施例４の場合と同様に、その素材として、ナイロンなどの樹脂材が採用されており、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部６１を有している。また、シールリング６０の内周面の周長は、ピストン２５０の外周面の周長よりも僅かに長くなるように設定されている。 Also in theseal ring 60 according to the present embodiment, as in the case of the fourth embodiment, a resin material such as nylon is adopted as the material, and the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface are disposed at one place in the circumferential direction. It has thejoint part 61 cut | disconnected in step shape even if it sees from any side. Further, the peripheral length of the inner peripheral surface of theseal ring 60 is set to be slightly longer than the peripheral length of the outer peripheral surface of thepiston 250.

そして、本実施例に係るシールリング６０の場合も、上記実施例４の場合と同様に、合口部６１において、互いに対向する端面（先端面）と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面６３で結ばれている。更に、本実施例に係るシールリング６０の場合には、合口部６１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間についても、いずれの箇所も湾曲面６４で結ばれている。 And also in the case of theseal ring 60 which concerns on a present Example, in thejoint part 61, between the end surface (tip surface) and outer peripheral surface which mutually oppose in the same as the case of the said Example 4, any location is a curved surface. It is tied at 63. Further, in the case of theseal ring 60 according to the present embodiment, any portion of the cut surface extending in the circumferential direction in thejoint portion 61 is curved between the vicinity of the base portion opposite to the tip and the outer peripheral surface. Connected by thesurface 64.

このように、本実施例に係る密封装置１５０の場合には、合口部６１における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間も湾曲面６４で結ぶ構成を採用している点のみが上記実施例４とは異なっている。 Thus, in the case of thesealing device 150 according to the present embodiment, thecurved surface 64 also connects the vicinity of the base portion on the side opposite to the tip and the outer peripheral surface of the cut surface extending in the circumferential direction in thejoint portion 61. Only the configuration is different from the fourth embodiment.

本実施例に係る密封装置１５０によれば、合口部６１において、互いに対向する対向面同士の間にできた隙間にバックリング７０の一部が挟み込まれた場合でも、当該一部に対して合口部６１におけるエッジ状の部位が接触することを、実施例４に比べてより一層抑制できる。従って、バックリング７０の破損を、実施例４の場合に比べて、より一層抑制
することができる。According to thesealing device 150 according to the present embodiment, even when a part of the buckling 70 is sandwiched in a gap formed between facing surfaces facing each other in theabutment portion 61, the abutment is made with respect to the part. The contact of the edge-shaped part in thepart 61 can be further suppressed as compared with the fourth embodiment. Therefore, breakage of the buckling 70 can be further suppressed as compared with the case of the fourth embodiment.

（その他）
上記実施例４，５においても、上記実施例３の場合と同様に、実施例４及び５に係るシールリング６０において、外周面側に湾曲面を設ける分だけ外周面側を膨らませることで、肉厚が部分的に薄くなってしまうことを抑制する構成を採用することもできる。(Other)
In the fourth and fifth embodiments, similarly to the third embodiment, in theseal ring 60 according to the fourth and fifth embodiments, the outer peripheral surface side is expanded by the amount of the curved surface provided on the outer peripheral surface side. The structure which suppresses that thickness becomes thin partially can also be employ | adopted.

１０，６０シールリング
１１，６１合口部
１２，６２湾曲面
１３，６３湾曲面
１４，６４湾曲面
２０，７０バックリング
１００，１５０密封装置
２００，２５０ピストン
２１０環状溝
２１１溝底面
３００，３５０シリンダ
３６０環状溝
３６１溝底面DESCRIPTION OFSYMBOLS 10,60Seal ring 11,61Joint part 12,62Curved surface 13,63Curved surface 14,64Curved surface 20,70 Buckling 100,150 Sealing device 200,250Piston 210Annular groove 211 Groove bottom 300,350Cylinder 360Annular groove 361 groove bottom

Claims

Translated fromJapanese

軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。A sealing device that is mounted in an annular groove provided on an outer periphery of a shaft and seals an annular gap between the shaft and the housing that reciprocally moves,
A resin seal ring slidably provided on the inner peripheral surface of the housing;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion A sealing device characterized in that any portion between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface is connected by a curved surface.

軸の外周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する前記軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記ハウジングの内周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの内周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と内周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と内周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。A sealing device that is mounted in an annular groove provided on an outer periphery of a shaft and seals an annular gap between the shaft and the housing that reciprocally moves,
A resin seal ring slidably provided on the inner peripheral surface of the housing;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion Between the inner peripheral surface, and among the cut surfaces extending in the circumferential direction in the joint portion, the vicinity of the base portion on the side opposite to the tip and the inner peripheral surface are all connected by a curved surface. Sealing device characterized.

ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。A sealing device that is mounted in an annular groove provided on the inner periphery of the housing and seals an annular gap between the shaft that relatively moves reciprocally and the housing,
A resin seal ring slidably provided on the outer peripheral surface of the shaft;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion A sealing device characterized in that any portion between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface is connected by a curved surface.

ハウジングの内周に設けられた環状溝に装着され、相対的に往復移動する軸と前記ハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置であって、
前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられる樹脂製のシールリングと、
該シールリングの外周面と前記環状溝の溝底面に密着するように設けられるゴム状弾性体製のバックリングと、
を備える密封装置において、
前記シールリングは、円周方向の１箇所に外周面側及び内周面側のいずれから見ても階段状に切断された合口部を有しており、該合口部において、互いに対向する端面と外周面との間、及び前記合口部における周方向に伸びる切断面のうち先端とは反対側の付け根部付近と外周面との間がいずれの箇所も湾曲面で結ばれていることを特徴とする密封装置。A sealing device that is mounted in an annular groove provided on the inner periphery of the housing and seals an annular gap between the shaft that relatively moves reciprocally and the housing,
A resin seal ring slidably provided on the outer peripheral surface of the shaft;
A rubber-like elastic buckling provided so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the seal ring and the groove bottom surface of the annular groove;
A sealing device comprising:
The seal ring has a joint portion cut in a step shape when viewed from either the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side in one place in the circumferential direction, and the end surfaces facing each other at the joint portion Between the outer peripheral surface and between the outer peripheral surface and the vicinity of the base portion on the opposite side of the tip of the cut surface extending in the circumferential direction at the joint portion, the curved surface is connected to any part. Sealing device.