JP3320045B2 - シール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器のシール構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、制御弁１１の一部を示す簡略化
した断面図である。油空圧機器を搭載した機械は、ポン
プから圧送される作動油、または空気圧縮機から圧送さ
れる作動空気（以下、総称して高圧流体）によって駆動
され、この高圧流体は制御弁１１によって供給制御され
る。制御弁１１は、ハウジング１の内部空間４に設けら
れる図示しないプランジャがパイロット流体によって駆
動されて流路を開閉し、高圧流体の供給量を制御してお
り、内部空間４に高圧流体が満たされる構造である。ハ
ウジング１を貫通して位置センサなどの電子部品２が設
けられ、この電子部品２によって内部空間４のプランジ
ャの位置が検出され、この検出値に基づいて高精度で高
圧流体が制御される。

【０００３】電子部品２は、ハウジング１から突出して
設けられるので、水および埃などから保護するために電
子部品２を有底円筒状のカバー６をその開口端部をハウ
ジング１に突き合わせて覆い、このカバー６は、たとえ
ばボルトによってハウジング１に固定される。カバー６
とハウジング１との突き合わせ部１０から水および埃が
カバー６の内部空間７に侵入することを防止するため
に、この突き合わせ部１０はシール部材５によってシー
ルされる。

【０００４】図１０は、従来技術の内圧シール構造を示
す簡略した断面図であり、図９に示す制御弁１１がハウ
ジング１とカバー６とのシール構造に対応することがで
きる。図９には、この内圧シール構造を例として示して
いる。図１０に示すように内圧シール構造では、カバー
６は開口端部が大径となる段付きに形成され、突き合わ
せ部１０には半径方向内方へ開放する略円環状の収納凹
所９が形成される。この収納凹所９にシール部材である
Ｏリング５が嵌め込まれてハウジング１とカバー６との
突き合わせ部１０から水または埃が内部空間７に侵入す
ることが防止される。

【０００５】図１１は他の従来技術の外圧シール構造を
示す簡略化した断面図である。この外圧シール構造も、
図９の制御弁１１に採用可能である。図１１に示すよう
に、外圧シール構造ではカバー６の側壁には、開口端部
から底部寄りにずれた位置に、半径方向外方に張り出し
て、円環状のフランジ部１５が形成され、突き合わせ部
１０にフランジ部１５とハウジング１とに挟まれて、外
方に開放する略円環状の収納凹所９が形成される。この
収納凹所９にＯリング５が嵌め込まれて、突き合わせ部
１０から水または埃が内部空間７に侵入することが防止
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】万が一、電子部品２の
取付部のシール部材３が破損すると、ハウジング１の内
部空間４からカバー６の内部空間７に高圧流体が移動
し、内部空間７の圧力が上昇する。図１０に示す内圧シ
ール構造では、このような高圧流体のカバー６の内部空
間７への移動が生じたとき、内部空間７の圧力が上昇し
ても、Ｏリング５は、半径方向外方から収納凹所９に臨
む側壁１２に支持される。電子部品２の防水のために設
けられたＯリング５が内部空間７の高圧流体の外部への
流出を防ぐシール機能を備えてしまい、いわゆる内圧の
篭もり現象が発生する。この内圧の籠もり現象が発生す
ると、カバー６の内部空間７は、ハウジング１の内部空
間４と同一の高い圧力まで上昇してしまう。カバー体６
は、電子部品２の保護を目的としており、このような高
圧に耐え得る構造となっていないので、カバー６とハウ
ジング１とを連通するボルトの破断による破損などが生
じてしまう。

【０００７】これに対して図１１に示す外圧シール構造
では、上記のような高圧流体の内部空間７への移動が生
じたとき、内部空間７へ移動した高圧流体によってＯリ
ング５を外方に押圧して、収納空間９から押出してしま
うことができ、上記のような問題は生じない。しかし、
Ｏリング５が外部に露出しているので外部環境の影響を
受ける。基本的には、Ｏリング５に水および埃などが付
着しやすく、Ｏリング５がダメージを受ける可能が高く
劣化しやすいといった問題があった。

【０００８】図１２は、さらに他の従来技術の内圧上昇
防止機構を付加した内圧シール構造を示す簡略化した断
面図であり、図９の制御弁１１にも採用可能である。図
１２に示すように、カバー６の側壁に半径方向（図１０
の右方）に貫通する貫通孔１３を形成し、この貫通孔１
３に丸リベット状のゴム栓１４を嵌め込んで栓をする。
内部空間７の内圧が所定の圧力以上になると、この内圧
によってゴム栓１４が半径方向外方（図１２の右方）に
飛ばされ、高圧流体が貫通孔１３から外部に排出されて
内部空間７の内圧が低下する。これによって内圧シール
構造の問題を解決することができるが、内圧上昇防止機
構を別途設けなければならず、構成が複雑になるという
新たな問題が生じてしまう。

【０００９】本発明の目的は、シール部材が劣化しにく
く、かつ内圧の篭もりを防ぐことができる簡単な構成の
シール構造を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、２つの空間形成体が相互に突き合わされて内部空間
が形成され、各空間形成体が相互に突き合わされる突き
合わせ部に、内部空間に臨んで開放しかつ周方向に延び
る収納凹所が形成され、この収納凹所に外方側で連なり
かつ外部空間に連なる退避凹所が形成され、弾発性を有
する環状のシール部材が収納凹所に収納されるシール構
造において、一方の空間形成体に周方向に延びる凹溝お
よび凹溝に外方側で連なる凹窩が形成されるとともに、
他方の空間形成体に凹窩が形成され、各空間形成体の凹
窩が部分的に対向するように、各空間形成体が突き合わ
されて、凹溝によって、収納凹所が形成されるととも
に、各凹窩によって、収納凹所の周方向の約１／８程度
の領域で連なる退避凹所が形成され、退避凹所は、収納
凹所に外方側で連なる内側領域と、内側領域に外方側で
連なりかつ外部空間に連なる外側領域とから形成され、
収納凹所の隙間寸法は、シール部材の太さ寸法よりも小
さく形成され、退避凹所の内側領域の隙間寸法は、収納
凹所の隙間寸法よりも小さく形成され、退避凹所の外側
領域の隙間寸法は、シール部材の太さ寸法よりも大きく
形成され、内部空間内の流体の圧力が所定の圧力以上に
なると、シール部材が拡径して、前記退避凹所の外側領
域に退避し、退避凹所を介して、内部空間と外部空間と
を連通して、内部空間内の高圧流体を外部空間に排出し
て、内部空間の圧力を低下させ、退避凹所の内側領域
は、シール部材が、中央部で退避凹所の外側領域に退避
しやすく、両端部に向かうにつれて退避凹所の外側領域
に退避しにくくなる形状に形成されることを特徴とする
シール構造である。

【００１１】本発明に従えば、一方の空間形成体に、他
方の空間形成体が突き合わされて取付られ、これらの間
に内部空間が形成される。一方の空間形成体と、他方の
空間形成体との突き合わせ部に内部空間に臨んで開放
し、かつ一方の空間形成体の周方向に延びる収納凹所が
形成される。この収納凹所には、弾発性を有し、かつ周
長が大きくなるように伸長可能な環状のシール部材が収
納され、このシール部材が内部空間と外部空間とを密に
遮断することができる。収納凹所の周方向の約１／８程
度の領域に外方側で連なって退避凹所が形成され、この
退避凹所には外部空間が連なる。

【００１２】内部空間の圧力が所定の圧力未満であると
きには、上述のようにシール部材が収納凹所に収納され
た状態で、内部空間と外部空間とが密に遮断され、本シ
ール構造の本来の目的であるたとえば内部空間の外部空
間への流体の流出防止、内部空間への水および埃など異
物の侵入の防止などのシール機能を達成することができ
る。これに対して内部空間の圧力が所定の圧力以上にな
ると、シール部材は、退避凹所の外側領域に退避し、こ
れによって内部空間と外部空間とは収納凹所および退避
凹所を介して連通し、内部空間の流体が収納凹所と退避
凹所とを通って外部空間へ排出され、内部空間の圧力
が、前記所定の圧力よりも高くなることを防ぐことがで
きる。

【００１３】また各空間形成体に凹窩をそれぞれ形成し
て付き合わせるだけの簡単な構成で、内側領域および外
側領域から成る退避凹所を形成し、シール部材を退避凹
所に退避させて、内部空間の圧力の上昇を防止すること
ができ、構成を簡略化することができる。さらに各空間
形成のいずれか一方にだけ凹窩を形成して退避凹所を形
成するのではなく、各空間形成体に凹窩を形成し、各凹
窩によって収納凹所の外方側に周方向の約１／８程度の
領域で連なる退避凹所を形成し、この退避凹所を介して
外部空間に連なる収納凹所にシール部材が収納されるの
で、シール部材は、図１１に示す従来技術の外圧シール
構造のように、直接外部空間に露出しておらず、しかも
シール部材が収納される収納凹所を外部空間と連ねる退
避凹所は、一方の空間形成体の凹窩と他方の空間形成体
の凹窩とによって形成される形状であり、シール部材
は、ダメージを受けにくく、劣化しにくい。また退避凹
所が、収納凹所に周方向の約１／８程度の領域で連なっ
て形成されるので、シール部材が拡径して退避凹所に退
避するときに、シール部材に限度を超える大きな変形力
が作用することを防ぐことができる。また退避凹所の内
側領域は、シール部材が、中央部で退避凹所の外側領域
に退避しやすく、両端部に向かうにつれて退避凹所の外
側領域に退避しにくくなる形状に形成されるので、これ
によってシール部材に負担のかかる局所的な変形を防止
して、シール部材を退避させることができる。

【００１４】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
構成において前記流体は、作動油であることを特徴とす
る。

【００１５】本発明に従えば、内部空間内の作動油が、
所定の圧力以上になると、シール部材は、退避凹所に退
避し、内部空間と外部空間とが連通するので、高圧の作
動油は、外部空環に排出される。したがって、内部空間
の作動油による内圧の籠もりを防止できる。

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態のシ
ール構造２９を簡略化して示す断面図であり、図２はシ
ール構造２９を備える制御弁５５の一部を示す断面図で
ある。本発明のシール構造２９は、たとえば鍛造プレス
機などの工作機械を駆動する作動油または作動空気（以
下、総称して高圧流体）を供給している制御弁５５など
に用いられる。この制御弁５５は、高圧流体の流量を制
御する。制御弁５５は、そのハウジング３０の内部空間
５６に設けられる図示しないプランジャがパイロット流
体によって駆動されて、流路を開閉し、高圧流体の供給
量を制御し、その内部空間５６には高圧流体が満たされ
る。このハウジング３０の外表部３７に形成された取付
孔４８に電子部品である位置センサ４６が取付けられ、
この位置センサ４６によって内部空間５６内のプランジ
ャの位置が検出され、プランジャを高精度で制御し、こ
れによって高圧流体の供給制御が高精度で行われる。こ
の位置センサ４６は、一端部が取付孔４８に挿入されて
取付けられ、この取付部はシール部材４７によってシー
ルされる。他端部はハウジング３０の外部に突出して設
けられ、本発明のシール構造２９によって、水または埃
などの異物から保護される。なお、図１では、図解の便
宜のため取付孔４８およびシール部材４７は省略する。

【００１８】図１に示すように、シール構造２９は、電
子部品４６を覆う一方の空間形成体であるカバー２１
と、他方の空間形成体である制御弁５５のハウジング３
０と、カバー２１およびハウジング３０の突き合わせ部
４９に設けられるシール部材であるＯリング２６とを含
んで構成される。

【００１９】図３はカバー２１の簡略化した断面図であ
り、図４はその底面図である。カバー２１は、開口端部
がこれよりも底部寄りの部分に比べて半径が大きい段付
で、中心軸線３３を有する有底略円筒状に形成され、内
部には、半径ｒ１の円柱状の内部空間２５が形成され
る。この内部空間２５に、位置センサ４６が収納され
る。この内部空間２５は、ハウジング３０内の内部空間
５６とは仕切られており、通常ほぼ大気圧の空気が満た
される。

【００２０】大径となる開口端部２２には開口端３２を
含む仮想平面で開放し、かつ半径方向内方へ開放し、内
部空間２５に連なる幅ｒ２で、深さｔ２の円環状の凹溝
２３が削り込まれて形成される。凹溝２３は、半径方向
寸法である幅ｒ２がＯリング２６の太さ寸法ｔ１よりも
大きく形成され（ｒ２＞ｔ１）、中心軸線３３方向寸法
である深さｔ２は、Ｏリング２６の太さ寸法ｔ１よりも
小さく形成されている（ｔ１＞ｔ２）。この凹溝２３に
半径方向外方で連なり、かつ開口端３２を含む仮想平面
で開放する凹窩２４が削り込まれて形成される。この凹
窩２４は、一般には座グリと呼ばれている。凹窩２４は
略半円筒形状であり、その中心軸線５７は中心軸線３３
に平行であり、凹溝２３に半径方向外方から臨む内周面
５８を含む仮想円筒面上に存在している。凹窩２４の、
この凹窩２４に臨む中心軸線５７まわりの内周面５８の
半径ｒ３は、凹溝２３の幅ｒ２よりも大きく形成され
（ｒ３＞ｒ２）、中心軸線５７方向寸法である深さｔ３
は、凹溝２３の深さｔ２よりも小さく形成されている
（ｔ２＞ｔ３）。凹溝２３の底面５９と、凹窩２４の底
面６０とは段差２７を介して連なる。

【００２１】図５はハウジング３０の平面図であり、図
６はハウジング３０のカバー２１が固定される外表部３
７近傍の断面図である。図５および図６では、図解の便
宜ため取付孔４８は省略する。ハウジング３０の外表部
３７には、その外表面６１が取付孔４８の中心軸線３４
に対して垂直な略平坦状に形成され、かつ中心軸線３４
から半径ｒの一地点を通り、中心軸線３４に平行な中心
軸線３５を有する凹窩３１が形成される。この凹窩３１
は、円柱状あって、円周面の半径ｒ４は、カバー２１の
凹窩２４の内周面半径ｒ３よりも大きく選ばれる（ｒ４
＞ｒ３）。また凹窩３１の中心軸線３５方向寸法である
深さｔ４は、Ｏリング２６の太さ寸法ｔ１よりも小さく
形成される（ｔ４＞ｔ１）。

【００２２】再び図２を参照して、Ｏリング２６は、弾
発性を有する素材、たとえばニトリルゴムから成り、か
つ周長が大きくなるように弾発的に伸長可能である。こ
のＯリング２６の太さ寸法ｔ１は、カバー２１の凹溝２
３の深さｔ２よりも大きく選ばれる（ｔ１＞ｔ２）。

【００２３】図１および図５を参照してシール構造２９
の組立方法について説明する。カバー２１は、その開口
端３２が、ハウジング３０の外表面６１に突き合わさ
れ、カバー２１の中心軸線３３と、ハウジング３０の取
付孔４８の中心軸線３４とが同軸で、かつカバー２１の
凹窩２４が、ハウジング３０の凹窩３１に重なるように
配置され、たとえばボルトなどによってハウジング３０
に固定される。このカバー２１の凹溝２３によって幅ｒ
２で、隙間寸法ｔ２の略円筒状の収納凹所２８が形成さ
れ、この収納凹所２８にＯリング２６が収納される。こ
のＯリング２６は、収納凹所２８に臨む側壁３６、底壁
５９、段差２７および外表面６１に密に当接する。また
この収納凹所２８の幅ｒ２は、Ｏリング２６の太さ寸法
ｔ１よりも大きく形成されているので、Ｏリング２６
は、収納凹所２８内に完全に収納される。

【００２４】カバー２１の凹窩２４と、ハウジング３０
の凹窩３１の半径方向内方側７０（図１の左方）とが対
向することによって、各凹窩２４，３１によって退避凹
所４０が形成される。この退避凹所４０は、収納凹所２
８に外方側で連なる内側領域４１と、内側領域４１に外
方側に連なり、かつ外部空間３９に内方側に連なる外側
領域４２とから構成される。内側領域４１は、凹窩２４
の外表面６１に対向する領域によって構成され、外側領
域４２は、各凹窩２４，３１の相互に対向する領域によ
って構成される。この内側領域４１の隙間寸法ｔ５は、
収納凹所２８の隙間寸法ｔ２よりも小さく、かつカバー
２１の凹窩２４の隙間寸法ｔ３に等しい（ｔ２＞ｔ５＝
ｔ３）。外側領域４２の隙間寸法ｔ６は、カバー２１の
凹窩２４の隙間寸法ｔ３と、ハウジング３０の凹窩３１
の隙間寸法ｔ４との和に等しく、Ｏリング２６の太さ寸
法ｔ１よりも大きい（ｔ６＝ｔ３＋ｔ４＞ｔ１）。すな
わち、外側領域４２の隙間寸法ｔ６＞Ｏリング２６の太
さ寸法ｔ１＞収納凹所２８の隙間寸法ｔ２＞内側領域４
１の隙間寸法ｔ５である。また、内側領域４１の最小幅
Ｌ１は、Ｏリング２６の太さ寸法ｔ１よりも小さい（ｔ
１＞Ｌ１）。外側領域４２の最大幅したがって各凹窩２
４，３１の最大ラップ長さＬ２は、Ｏリング２６の太さ
寸法ｔ１よりも大きい（Ｌ２＞ｔ１）。すなわち、ラッ
プ長さＬ２＞Ｏリング２６の太さ寸法ｔ１＞内側領域４
１の最小幅Ｌ１である。

【００２５】図７は、図１の仮想線４３に囲まれる領域
を拡大して示す断面図であり、図８はＯリング２６が退
避凹所４０に退避した状態した示す断面図である。図７
に示すように、Ｏリング２６が、収納凹所２８に収納さ
れた状態では、Ｏリング２６が、内部空間２５と外部空
間３９とを密に遮断する。このとき、退避凹所４０の内
側領域４１の隙間寸法ｔ５は、収納凹所２８の隙間寸法
ｔ２よりも小さく選ばれているので、内部空間２５の圧
力が所定の圧力未満のとき、Ｏリング２６が退避凹所４
０に退避することが、段差２７によって阻止され、内部
空間２５と外部空間３９とが確実に遮断される。これに
よって、外部空間３９から水および埃などの異物が、突
き合わせ部４９および退避凹所４０を通って内部空間２
５に侵入することが防止される。また、内部空間２５の
流体が、突き合わせ部４９および退避凹所４０を通って
外部空間３９に流出することが防止される。

【００２６】万が一、位置センサ２の取付部のシール部
材４７が、何らかの要因で破損すると、ハウジング３０
の内部空間５６から、シール構造２９の内部空間２５に
高圧流体が移動し、内部空間２５の圧力が上昇する。こ
の内圧の上昇によって、Ｏリング２６は周長が大きくな
り、すなわち図７の矢符５１で示す半径方向外方に拡径
するように付勢される。高圧流体がシール構造２９の内
部空間２５にさらに移動し、内部空間２５の圧力が上昇
すると、Ｏリング２６は、その一部が段差２７および退
避凹所４０の内側領域４１を通って退避凹所４０の外側
領域４２まで退避する。外側領域４２の軸線方向寸法で
ある隙間寸法ｔ６は、Ｏリング２６の太さ寸法ｔ１より
も大きく選ばれており、かつ外側領域４２のラップ長さ
Ｌ２は、Ｏリング２６の太さ寸法ｔ１よりも大きく選ば
れているので、外側領域４２内の隙間をＯリング２６で
は塞ぐことができず、シール構造２９の内部空間２５
と、外部空間３９とは、収納凹所２８および退避凹所４
０およびその外側の凹窩３１の前記半径方向内方側７０
を除く外方側によって構成される開放路６３を介して高
圧流体が移動可能に連通される。これによって、内部空
間２５の高圧になった流体は図８の矢符４５に示すよう
に、収納凹所２８および退避凹所４０を通って外部空間
３９に排出される。これによって内部空間２５の圧力が
前述した所定の圧力よりも高くなることが防止できる。
すなわち、内部空間２５の内圧の篭もり現象が防止さ
れ、カバー６とハウジング１とを連結するボルトの破断
による破損などが防止される。このように各凹窩２４，
３１の位置および寸法だけを考慮すれば、座グリなどと
呼ばれる簡単な穿設作業によって形成できる円形状の凹
窩２４，３１を形成するだけで、Ｏリング２６の変位に
よる昇圧防止機構を達成することができる。したがっ
て、既存の内圧シール構造において、穿設加工をするだ
けで、他の部品を追加しなくても、昇圧防止機構を付加
できる。しかも、各凹窩２４，３１は軸線方向に大きく
臨んで開放しており、メンテナンス性も良好である。

【００２７】高圧流体が外部空間３９に排出されて、内
部空間２５の内圧が所定の圧力未満にまで低下したと
き、カバー２１をわずかにハウジング３０から離間させ
ることによって、Ｏリング２６は、自己の弾性復元力で
再び収納凹所２８に戻り、その後再度カバー２１をハウ
ジング３０に固定して、内部空間２５と外部空間３９と
を密に遮断することができる。Ｏリング２６は、流体に
よって大きく飛ばされて紛失することもなく、また破損
することがないので、内部空間２５の圧力が元に戻る
と、すぐにシール構造を復元させることができる。ま
た、退避凹所４０は、収納凹所２８の周方向に関して、
約１／８程度の領域に臨んで形成され、Ｏリング２６が
退避凹所４０に退避するときに、Ｏリング２６に限度を
超える大きな変形力が作用することを防ぐことができ
る。さらに加えて、退避凹所４０の内側領域４１は、平
面形状において、幅が中央部から両端部になるにつれ
て、大きくなる形状に形成され、Ｏリング２６は、この
中央部で外側領域４２に乗り越えやすく、両端部になる
につれて、乗り越えにくく形成されており、これによっ
てもＯリング２６に負担のかかる局所的な変形を防止し
た状態で退避凹所４０に退避させることができる。

【００２８】上述のように、カバー２１に凹窩２４を削
り込んで形成し、ハウジング１の外表部３７に凹窩３１
を削り込んで形成し、カバー２１とハウジング１とを突
き合わせて、突き合わせ部４９に退避凹所４０を形成す
るだけの簡単な構成で、Ｏリング２６を、収納凹所２８
から退避凹所４０に退避させて内部空間２５の高圧流体
を外部空間３９に排出することができ、内圧の異常な上
昇を防止することができる。また、従来技術のように、
ゴム栓などの別部品を必要とする内圧上昇防止機構が不
要となり、構成を簡略化することができる。

【００２９】内部空間２５の内圧が、所定の圧力になる
と、Ｏリング２６は、言わば自動的に退避凹所４０に退
避して内部空間２５内の高圧流体は外部空間３９に排出
され、内部空間２５の内圧が所定の圧力未満になると、
Ｏリングは自己の弾性復元力で言わば自動的に収納凹所
２８に戻り、再びシール機能を達成することができる。

【００３０】また、従来技術の外圧シール構造のよう
に、Ｏリング２５は直接外部空間３９に露出していない
ので、Ｏリング２５はダメージを受けにくく、劣化しに
くい。

【００３１】本実施形態のシール構造２９は、制御弁５
５に適用されているが、本発明のシール構造は制御弁５
５のみならず、他の種々の機器に設けられる圧力容器な
どに対しても好適に実施することができる。

【００３２】本発明のシール構造に適用されるシール部
材はＯリング２６のみならず、Ｄリング、Ｘリング、Ｅ
リングおよびデルタリングなどの各種リングパッキンで
も前述と同等の効果を得ることができる。

【００３３】また、退避凹所４０は、周方向に複数形成
してもよい。

【００３４】また、本実施形態の凹窩３１によって構成
される開放路６３に代えて、または付加してカバー２１
の大径部２２に、図８に仮想線で示す退避凹所４０と外
部空間３９とに連通する開放孔６４を設けてもよい。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、一方の
空間形成体に、他方の空間形成体が突き合わされて取付
られ、これらの間に内部空間が形成される。一方の空間
形成体と、他方の空間形成体との突き合わせ部に内部空
間に臨んで開放し、かつ一方の空間形成体の周方向に延
びる収納凹所が形成される。この収納凹所には、弾発性
を有し、かつ周長が大きくなるように伸長可能な環状の
シール部材が収納され、このシール部材が内部空間と外
部空間とを密に遮断することができる。収納凹所の周方
向の約１／８程度の領域に外方側で連なって退避凹所が
形成され、この退避凹所には外部空間が連なる。

【００３６】内部空間の圧力が所定の圧力未満であると
きには、上述のようにシール部材が収納凹所に収納され
た状態で、内部空間と外部空間とが密に遮断され、本シ
ール構造の本来の目的であるたとえば内部空間の外部空
間への流体の流出防止、内部空間への水および埃など異
物の侵入の防止などのシール機能を達成することができ
る。これに対して内部空間の圧力が所定の圧力以上にな
ると、シール部材は、退避凹所の外側領域に退避し、こ
れによって内部空間と外部空間とは収納凹所および退避
凹所を介して連通し、内部空間の流体が収納凹所と退避
凹所とを通って外部空間へ排出され、内部空間の圧力
が、前記所定の圧力よりも高くなることを防ぐことがで
きる。

【００３７】また各空間形成体に凹窩をそれぞれ形成し
て付き合わせるだけの簡単な構成で、内側領域および外
側領域から成る退避凹所を形成し、シール部材を退避凹
所に退避させて、内部空間の圧力の上昇を防止すること
ができ、構成を簡略化することができる。さらに各空間
形成のいずれか一方にだけ凹窩を形成して退避凹所を形
成するのではなく、各空間形成体に凹窩を形成し、各凹
窩によって収納凹所の外方側に周方向の約１／８程度の
領域で連なる退避凹所を形成し、この退避凹所を介して
外部空間に連なる収納凹所にシール部材が収納されるの
で、シール部材は、図１１に示す従来技術の外圧シール
構造のように、直接外部空間に露出しておらず、しかも
シール部材が収納される収納凹所を外部空間と連ねる退
避凹所は、一方の空間形成体の凹窩と他方の空間形成体
の凹窩とによって形成される形状であり、シール部材
は、ダメージを受けにくく、劣化しにくい。また退避凹
所が、収納凹所に周方向の約１／８程度の領域で連なっ
て形成されるので、シール部材が拡径して退避凹所に退
避するときに、シール部材に限度を超える大きな変形力
が作用することを防ぐことができる。また退避凹所の内
側領域は、シール部材が、中央部で退避凹所の外側領域
に退避しやすく、両端部に向かうにつれて退避凹所の外
側領域に退避しにくくなる形状に形成されるので、これ
によってシール部材に負担のかかる局所的な変形を防止
して、シール部材を退避させることができる。

【００３８】請求項２記載の本発明によれば、内部空間
内の作動油が、所定の圧力以上になると、シール部材
は、退避凹所に退避し、内部空間と外部空間とが連通す
るので、高圧の作動油は、外部空環に排出される。した
がって、内部空間の作動油による内圧の籠もりを防止で
きる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のシール構造２９の簡略
化した断面図である。

【図２】シール構造２９を備える制御弁５５の一部を示
す断面図である。

【図３】カバー２１の簡略化した断面図である。

【図４】カバー２１の底面図である。

【図５】ハウジング３０の平面図である。

【図６】ハウジング３０のカバー２１が固定される外表
部３７近傍の断面図である。

【図７】図１の仮想線４３に囲まれる領域を拡大して示
す断面図である。

【図８】Ｏリング２６が退避凹所４０に退避した状態を
示す断面図である。

【図９】従来の制御弁１１の一部を示す簡略化した断面
図である。

【図１０】従来技術の内圧シール構造を示す簡略化した
断面図である。

【図１１】他の従来技術の外圧シール構造を示す簡略化
した断面図である。

【図１２】他の従来技術の内圧上昇防止機構を付加した
内圧シール構造を示す簡略化した断面図である。

【符号の説明】

２１ カバー ２５ 内部空間 ２６ Ｏリング ２８ 収納凹所 ２９ シール構造 ３０ ハウジング ３９ 外部空間 ４０ 退避凹所 ４１ 内側領域 ４２ 外側領域 ４９ 突き合わせ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肥田 一雄 兵庫県神戸市西区櫨谷町松本234番地 川崎重工業株式会社 西神戸工場内 (56)参考文献 特開 平８−42700（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−254273（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−128176（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16J 15/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの空間形成体が相互に突き合わされ
   て内部空間が形成され、各空間形成体が相互に突き合わ
   される突き合わせ部に、内部空間に臨んで開放しかつ周
   方向に延びる収納凹所が形成され、この収納凹所に外方
   側で連なりかつ外部空間に連なる退避凹所が形成され、
   弾発性を有する環状のシール部材が収納凹所に収納され
   るシール構造において、 一方の空間形成体に周方向に延びる凹溝および凹溝に外
   方側で連なる凹窩が形成されるとともに、他方の空間形
   成体に凹窩が形成され、 各空間形成体の凹窩が部分的に対向するように、各空間
   形成体が突き合わされて、凹溝によって、収納凹所が形
   成されるとともに、各凹窩によって、収納凹所の周方向
   の約１／８程度の領域で連なる退避凹所が形成され、 退避凹所は、収納凹所に外方側で連なる内側領域と、内
   側領域に外方側で連なりかつ外部空間に連なる外側領域
   とから形成され、 収納凹所の隙間寸法は、シール部材の太さ寸法よりも小
   さく形成され、退避凹所の内側領域の隙間寸法は、収納
   凹所の隙間寸法よりも小さく形成され、退避凹所の外側
   領域の隙間寸法は、シール部材の太さ寸法よりも大きく
   形成され、 内部空間内の流体の圧力が所定の圧力以上になると、シ
   ール部材が拡径して、前記退避凹所の外側領域に退避
   し、退避凹所を介して、内部空間と外部空間とを連通し
   て、内部空間内の高圧流体を外部空間に排出して、内部
   空間の圧力を低下させ、 退避凹所の内側領域は、シール部材が、中央部で退避凹
   所の外側領域に退避しやすく、両端部に向かうにつれて
   退避凹所の外側領域に退避しにくくなる形状に形成され
   ることを特徴とするシール構造。
2. 【請求項２】 前記流体は、作動油であることを特徴と
   する請求項１記載のシール構造。