JPH056261U - シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動体の往路と復路とでシール対象物の漏れ
量を調整可能とする。 【構成】 移動体の表面に摺動接触するシール面８を所
定の幅の平坦面に形成するとともに、このシール面８上
に、周方向に向かって所定の間隔ごとに、かつ移動体の
往復動方向と同一方向に広がるように複数のＹ形状の突
起９を形成し、これらの複数の突起９により突起行１０
を形成する。このような突起行１０をシール面８上に複
数行形成して、それらにより突起群１１を構成する。移
動体の往復動時に、突起群１１の各突起９間にシール対
象物が導かれるようにすることによって、移動体の往路
工程と復路工程におけるシール面８を介したシール対象
物の漏れ量に差を生じさせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はシール装置に関し、特に、移動体の往路と復路とでシール対象物の 漏れ量の調整が必要とされるバルブステム等のシールとして有効なシール装置に 関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

一般に、固定体とこの固定体内に往復動可能に設けられる移動体との間をシー ルするシール装置にあっては、図１４に示すように構成されている。 すなわち、このシール装置４３は、筒状をなす金属製の補強部材４４と、この 補強部材４４の内周側に所望の形状で一体に加硫成形されるゴム状弾性体から形 成されるシール部材４５とからなり、シール部材４５の内周側には、径方向内方 に環状に突出するシールリップ部４６が一体に形成されているとともに、このシ ールリップ部４６の外周側には、シールリップ部４６を移動体４２の外周面に押 圧するためのスプリング４７が装着可能となっている。

【０００３】 そして、上記のように構成したシール装置４３を用いて固定体４１と移動体４ ２との間をシールするには、まず、前記補強部材４４の外周側を固定体４１の内 周側に嵌合取り付けするとともに、この補強部材４４の内周側に一体に加硫成形 されているシール部材４５の内周側に筒状の金属製のガイド４８の外周面を嵌合 取り付けし、さらに、シール部材４５のシールリップ部４６を移動体４２の外周 面に接触させた状態で、シールリップ部４６の外周側にスプリング４７を装着し てシールリップ部４６を移動体４２の外周面に押圧する。

【０００４】 このようにシール装置４３を固定体４１と移動体４２との間に装着して、シー ル装置４３のシールリップ部４６を移動体４２の外周面に摺動接触させることに よって、固定体４１と移動体４２との間がシールされ、この場合、シールリップ 部４６のリップ角度α、βとシールリップ部４６のアール（Ｒ）の大きさを調整 することによって、移動体４２の往路と復路とでシール装置４３を介したシール 対象物の漏れ量を調整できるようになっている。

【０００５】 しかしながら、上記のように構成されるシール装置４３にあっては、作用する 圧力や移動体４２の往復動時における振動や移動体４２の偏心等によってシール リップ部４６のリップ角度α、βが変化してしまうため、製作の段階でシールリ ップ部４６のリップ角度α、βやアール（Ｒ）の大きさ等を調整しても、シール 対象物の漏れ量にバラツキが発生してしまい、所望の値の漏れ量を得ることがで きないという問題点があった。

【０００６】 この考案は上記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、移 動体の往路と復路とでのシール対象物の漏れ量を所望の値に確実に調整すること ができるシール装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】

上記の問題点を解決するためにこの考案は、固定体とこの固定体内に往復動可 能に設けられる移動体との間に設けられて、両者間をシールするシール装置であ って、前記移動体の表面に摺動接触するシール面を平坦面に形成するとともに、 このシール面上に、一方向に広がる複数の突起を所定の間隔ごとに複数形成する とともに、これらの突起を複数行形成して突起群を構成し、移動体の往路工程に おける突起群の各突起間を介したシール対象物の漏れ量と移動体の復路工程にお ける突起群の各突起間を介したシール対象物の漏れとに差を生じさせるようにし たという手段を採用した。 また、前記シール面上に、周方向に向かって所定の間隔ごとに、かつ前記移動 体の往復動方向のうちの一方向と同一方向に広がるように複数のＹ形状の突起を 形成して、これらの複数の突起により１つの突起行を形成するとともに、この突 起行を複数行形成して前記突起群を構成したという手段を採用した。 また、前記シール面上に、周方向に向かって所定の間隔ごとに、かつ前記移動 体の往復動方向のうちの一方向と同一方向に広がるように複数のＶ形状の突起を 形成して、これらの複数の突起により１つの突起行を形成するとともに、この突 起行を複数行形成して前記突起群を構成したという手段を採用した。 また、前記突起群は、前の突起行の各突起間に次の突起行の各突起を位置させ て構成されているという手段を採用したものである。

【０００８】

【作用】

この考案は前記の手段を採用したことにより、移動体の往路工程または復路工 程においては、シール面上に形成した突起群の一方向に広がる各突起により、シ ール対象物の流れが許容されることになり、また、移動体の復路工程または往路 工程においては、シール面に形成した突起群の一方向に広がる各突起により、シ ール対象物の流れの一部が遮られて、シール対象物の漏れ量が制限されることに なり、したがって、移動体の往路と復路とでシール対象物の漏れ量に差を生じさ せることができることになる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 図１〜図４にはこの考案によるシール装置の第１の実施例が示されていて、図 １は全体を示す概略断面図、図２は図１に示すものを固定体と移動体との間に装 着した状態を示す概略断面図、図３は図１の部分拡大図、図４は図３のＡ−Ａ線 断面図である。 すなわち、このシール装置３は、固定体１とこの固定体１内に往復動可能に設 けられる移動体２との間をシールするものであって、一端が径方向内方に屈曲す る筒状の金属製の補強部材４と、この補強部材４の内周側に所望の形状で一体に 加硫成形されるゴム状弾性体からなるシール部材５とから構成されている。

【００１０】 前記シール部材５は、前記補強部材４の内周側に一体に加硫成形される筒状の 本体部６と、この本体部６と一体に成形されるとともに、前記補強部材４の屈曲 している部分よりも径方向内方に突出する環状のシールリップ部７とから構成さ れ、シールリップ部７の内周面は所定の幅の平坦面８に形成されていて、この平 坦面８が前記移動体２の外周面に接触するシール面８となり、さらに、シールリ ップ部７の外周面には環状のスプリング１２が装着されるようになっていて、こ のスプリング１２の付勢力により前記シール面８が移動体２の外周面に押圧され るようになっている。

【００１１】 前記シールリップ部７のシール面８には、全周に渡って所定の間隔ごとに、か つ前記移動体２の往復動方向と同一方向に広がるように複数のＹ形状の突起９、 ９、……が形成されていて、これらの複数の突起９、９、……により１つの突起 行１０が形成されるとともに、このような突起行１０がシール面８上には３行形 成されていて、これらの突起行１０、１０、１０により突起群１１が構成される ようになっている。 なお、前記突起行１０、１０、１０は３行に限定することなく、１行、２行あ るいは３行以上であってもよいものである。

【００１２】 そして、上記のように構成したシール装置３を用いて固定体１と移動体２との 間をシールするには、まず、固定体１の内周側にシール装置３の補強部材４の外 周面を嵌合取り付けするとともに、補強部材４の内周側に加硫成形したシール部 材５の本体部６の内周面に筒状の金属製のガイド１３を嵌合取り付けし、さらに 、シール部材５のシールリップ部７の外周面にスプリング１２を装着して、シー ルリップ部７の内周側のシール面８を移動体２の外周面に押圧する。

【００１３】 このようにして、シールリップ部７のシール面８を移動体２の外周面に接触さ せることによって、シールリップ部７のシール面８と移動体２の外周面との間に は、図５および図６に示すように、シール面８上の突起群１１の各突起９、９、 ……による曲がりくねった複数の微小流路１５、１５、……が形成されることに なる。

【００１４】 次に、前記に示すものの作用について説明する。 まず、図２において、移動体２が図中下方向に移動すると、シール対象物には 図中上側から下側方向に向かう流れが発生し、シール対象物は突起群１１の各突 起９、９、……間に形成されている各微小流路１５、１５、……内に流れ込むこ とになるが、この場合、シール対象物の流れは突起群１１の各突起９、９、…… によって遮られることなく、各突起９、９、……の形状に沿ってほとんど抵抗な く図中下側に向かって流れることになる（図５参照）。

【００１５】 次に、移動体２が図中上方向に移動すると、シール対象物には図中下側から上 側方向に向かう流れが発生し、シール対象物は突起群１１の各突起９、９、…… 間に形成されている各微小流路１５、１５、……内に流れ込むことになるが、こ の場合、各微小流路１５、１５、……内に流れ込んだシール対象物の流れの一部 は、各突起９、９、……のＶ形状の囲い部１４、１４、……によって遮られ、囲 い部１４、１４、……の内面に沿って逆流することになる。したがって、シール 対象物の図中上側に向かう流れの大部分が遮られることになり、前記移動体２の 上昇工程よりもシール対象物の流量が著しく少なくなることになる（図６参照） 。

【００１６】 したがって、移動体２の往路と復路とでシール装置３を介したシール対象物の 流量、すなわち漏れ量を調整することができることになり、この場合シール対象 物の漏れ量は、突起群１１の各突起９、９、……の形状、数、間隔、高さ等を調 整することによって所望の値に設定できるので、移動体２の往路と復路とで漏れ 量をコントロールする必要のあるバルブステムシール等のシールに有効に用いる ことができることになる。

【００１７】 図７および図８にはこの考案によるシール装置の第２の実施例が示されていて 、図７は全体を示す概略断面図、図８は図７に示すものを固定体と移動体との間 に装着した状態を示す概略断面図である。 すなわち、この実施例に示すシール装置２３も前記第１の実施例に示すものと 同様に、固定体２１とこの固定体２１内に往復動可能に設けられる移動体２２と の間をシールするものであって、このシール装置２３は樹脂製であるとともに、 断面が方形状で環状をなし、かつ、内周側のシール面２４は前記第１の実施例に 示すものと同様に平坦面に形成されていて、このシール面２４上にも前記第１の 実施例に示すものと同様に、全周に渡って所定の間隔ごとに、かつ前記移動体２ ２の往復動方向と同一方向に広がるように複数のＹ形状の突起２５、２５、…… が形成されていて、これらの複数の突起２５、２５、……により１つの突起行２ ６が形成されるとともに、このような突起行２６がシール面２４上には４行形成 されていて、これらの突起行２６、２６、２６、２６により突起群２７が構成さ れるようになっている。 そして、この実施例に示すものにあっても、前記突起行２６は４行に限定する ことなく、１行、２行、３行あるいは４行以上であってもよいものである。

【００１８】 そして、上記のように構成したシール装置２３を用いて固定体２１と移動体２ ２との間をシールするには、まず、固定体２１の内周側に設けた環状の溝部３０ 内に、外周側に環状のＯリング２９を介在させた状態で前記シール装置２３を装 着し、シール装置２３の内周側のシール面２４を前記Ｏリング２９の弾性力によ って移動体２２の外周面に押圧する。

【００１９】 このようにして、シール装置２３の内周側のシール面２４を移動体２２の外周 面に接触させることによって、シール装置２３の内周面２４と移動体２２の外周 面との間には、前記第１の実施例に示すものと同様に、シール面２４上の突起群 ２７の各突起２５、２５、……による曲がりくねった複数の微小流路（図示せず ）が形成されることになる（図５および図６参照）。

【００２０】 そして、この実施例に示すものにあっても前記第１の実施例に示すものと同様 に、図８において、移動体２２が図中下方に移動すると、シール対象物には図中 上側から下側に向かう流れが発生し、シール対象物は突起群２７の各突起２５、 ２５、……間に形成されている微小流路（図示せず）内に流れ込むことになるが 、この場合、シール対象物の流れは突起群２７の各突起２５、２５、……によっ て遮られることなく、各突起２５、２５、……の形状に沿ってほとんど抵抗なく 、図中下側に向かって流れることになる（図５参照）。

【００２１】 また、移動体２２が図中上方に移動すると、シール対象物には図中下側から上 側に向かう流れが発生し、シール対象物は突起群２７の各突起２６、２６、…… 間に形成されている各微小流路（図示せず）内に流れ込むことになるが、この場 合、各微小流路（図示せず）内に流れ込んだシール対象物の流れの一部は各突起 ２５、２５、……のＶ形状の囲い部２８、２８、……によって遮られ、囲い部２ ８、２８、……の内面に沿って逆流することになる。したがって、シール対象物 の図中上側に向かう流れの大部分が遮られることになり、前記移動体２２の上昇 工程よりもシール対象物の流量が著しく少なくなる（図６参照）。

【００２２】 したがって、この実施例に示すものにあっても、移動体２２の往路と復路とで シール装置２３を介したシール対象物の流量、すなわち漏れ量を調整することが できることになり、この場合のシール対象物の漏れ量は、突起群２７の各突起２ ５、２５、……の形状、数、間隔、高さ等を調整することによって所望の値に設 定できるので、移動体２２の往路と復路とで漏れ量をコントロールする必要のあ るバルブステムシール等のシールに有効である。

【００２３】 図９〜図１１にはこの考案によるシール装置の第３の実施例が示されていて、 図９は全体を示す概略断面図、図１０は図９の部分拡大図、図１１は図１０のＢ −Ｂ線断面図である。 すなわち、この実施例に示すシール装置３３も前記第１の実施例に示すものと 同様に、固定体（図示せず）とこの固定体内に往復動可能に設けられる移動体（ 図示せず）との間をシールするものであって、このシール装置３３は樹脂製であ るとともに、断面が方形状で環状をなし、かつ、内周側のシール面３４は前記第 １の実施例に示すものと同様に平坦面に形成されていて、このシール面３４上に も前記第１の実施例に示すものと同様に、全周に渡って所定の間隔ごとに、かつ 前記移動体の往復動方向に広がるように複数のＶ形状の突起３５、３５、……が 形成されていて、これらの複数の突起３５、３５、……により１つの突起行３６ が形成されるとともに、このような突起行３６がシール面３４上には４行形成さ れていて、これらの突起行３６、３６、３６、３６により突起群３７が構成され るようになっている。 そして、この実施例に示すものにあっても、前記突起行３６は４行に限定する ことなく、１行、２行、３行あるいは４行以上であってもよいものである。

【００２４】 そして、上記のように構成したシール装置３３を用いて固定体（図示せず）と 移動体（図示せず）との間をシールする場合にも、前記第１および第２の実施例 と同様に、シール装置３３の内周側のシール面３４を移動体の外周面に接触させ ることによって、シール装置３３のシール面３４と移動体の外周面との間に、シ ール面３４上の突起群３７の各突起３５、３５、……による複数の微小流路３９ 、３９……が形成されることになる（図１２および図１３参照）。

【００２５】 そして、この実施例に示すものにあっても、前記第１および第２の実施例に示 すものと同様に、移動体が図中下方向に移動すると、シール対象物には図中上側 から下側に向かう流れが発生し、シール対象物は突起群３７の各突起３５、３５ 、……間に形成されている微小流路３９、３９……内に流れ込むことになるが、 この場合、シール対象物の流れは突起群３７の各突起３５、３５、……によって 遮られることなく、各突起３５、３５、……の形状に沿ってほとんど抵抗なく、 図中下側に向かって流れることになる（図１２参照）。

【００２６】 また、移動体が図中上方に移動すると、シール対象物には図中下側から上側に 向かう流れが発生し、シール対象物は突起群３７の各突起３５、３５、……間に 形成されている各微小流路３９、３９……内に流れ込むことになるが、この場合 、各微小流路３９、３９……内に流れ込んだシール対象物の流れの一部は各突起 ３５、３５、……のＶ形状の囲い部３８、３８、……によって遮られ、囲い部３ ８、３８、……の内面に沿って逆流することになる。したがって、シール対象物 の図中上側に向かう流れの大部分が遮られることになり、前記移動体の上昇工程 よりもシール対象物の流量が著しく少なくなる（図１３参照）。

【００２７】 したがって、この実施例に示すものにあっても、移動体の往路と復路とでシー ル装置３３のシール面３４を介したシール対象物の流量、すなわち漏れ量を調整 することができることになり、この場合のシール対象物の漏れ量は、突起群３７ の各突起３５、３５、……の形状、数、間隔、高さ等を調整することによって所 望の値に設定できるので、移動体の往路と復路とで漏れ量をコントロールする必 要のあるバルブステムシール等のシールに有効である。

【００２８】 なお、前記各実施例においては突起の形状をＹ形、Ｖ形に形成して突起群を構 成したが、これに限定することなく、Ｕ形またはそれ以外の形状であってもよい ものであり、移動体の往復動方向のうちの一方向に広がる形状であればよいもの である。

【００２９】

【考案の効果】

この考案は前記のように構成して、シール装置のシール面を平坦面に形成して 移動体の外周面に面接触させるようにしたことにより、移動体の往復動に追随し やすくなり、したがって、移動体が偏心等したとしてもシール面の移動体への接 触状態に変化が生じることがほとんどなく、長期的に安定したシール性が得られ ることになる。 また、シール装置のシール面に複数の突起を移動体の往復動方向のうちの一方 向に広がるように形成して、それらの複数の突起により突起群を構成したことに より、移動体の往路と復路とでシール装置のシール面を介したシール対象物の漏 れ量に差を生じさせることができることになり、したがって、往路と復路とで漏 れ量をコントロールする必要のあるような箇所のシールに有効に用いることがで きることになり、この場合の漏れ量は、シール面上の突起群の各突起の形状、数 、間隔、高さ等を変更することによって所望の値に設定できるので、汎用性に優 れたものを提供することができることになる等の優れた効果を有するものである 。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるシール装置の第１の実施例を示
した概略断面図である。

【図２】図１に示すものを固定体と移動体との間に装着
した状態を示した概略断面図である。

【図３】図１に示すものの部分拡大図である。

【図４】図３に示すもののＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図２に示すものの移動体の往路工程時における
シール対象物の流れの状態を示した説明図である。

【図６】図２に示すものの移動体の復路工程時における
シール対象物の流れの状態を示した説明図である。

【図７】この考案によるシール装置の第２の実施例を示
した概略断面図である。

【図８】図７に示すもののを固定体と移動体との間に装
着した状態を示した概略断面図である。

【図９】この考案によるシール装置の第３の実施例を示
した概略断面図である。

【図１０】図９に示すものの部分拡大図である。

【図１１】図１０に示すもののＢ−Ｂ線断面図である。

【図１２】図９に示すものの移動体の往路工程時におけ
るシール対象物の流れの状態を示した説明図である。

【図１３】図９に示すものの移動体の復路工程時におけ
るシール対象物の流れの状態を示した説明図である。

【図１４】従来のシール装置を固定体と移動体との間に
装着した状態を示した概略断面図である。

【符号の説明】

１、２１、４１……固定体 ２、２２、４２……移動体 ３、２３、３３、４３……シール装置 ４、４４……補強部材 ５、４５……シール部材 ６……本体部 ７、４６……シールリップ部 ８、２４、３４……シール面 ９、２５、３５……突起 １０、２６、３６……突起行 １１、２７、３７……突起群 １２、４７……スプリング １３、４８……ガイド １４、２８、３８……囲い部 １５、３９……微小流路 ２９……Ｏリング ３０……溝部

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定体（１）（２１）とこの固定体
   （１）（２１）内に往復動可能に設けられる移動体
   （２）（２２）との間に設けられて、両者間をシールす
   るシール装置であって、前記移動体（２）（２２）の表
   面に摺動接触するシール面（８）（２４）（３４）を平
   坦面に形成するとともに、このシール面（８）（２４）
   （３４）上に、一方向に広がる複数の突起（９）（２
   ５）（３５）を所定の間隔ごとに複数形成するととも
   に、これらの突起（９）（２５）（３５）を複数行形成
   して突起群（１１）（２７）（３７）を構成し、移動体
   （２）（２２）の往路工程における突起群（１１）（２
   ７）（３７）の各突起（９）（２５）（３５）間を介し
   たシール対象物の漏れ量と移動体（２）（２２）の復路
   工程における突起群（１１）（２７）（３７）の各突起
   （９）（２５）（３５）間を介したシール対象物の漏れ
   とに差を生じさせるようにしたことを特徴とするシール
   装置。
2. 【請求項２】 前記シール面（８）（２４）上に、周方
   向に向かって所定の間隔ごとに、かつ前記移動体（２）
   （２２）の往復動方向のうちの一方向と同一方向に広が
   るように複数のＹ形状の突起（９）（２５）を形成し
   て、これらの複数の突起（９）（２５）により１つの突
   起行（１０）（２６）を形成するとともに、この突起行
   （１０）（２６）を複数行形成して前記突起群（１１）
   （２７）を構成した請求項１記載のシール装置。
3. 【請求項３】 前記シール面（３４）上に、周方向に向
   かって所定の間隔ごとに、かつ前記移動体の往復動方向
   のうちの一方向と同一方向に広がるように複数のＶ形状
   の突起（３５）を形成して、これらの複数の突起（３
   ５）により１つの突起行（３６）を形成するとともに、
   この突起行（３６）を複数行形成して前記突起群（３
   ７）を構成した請求項１記載のシール装置。
4. 【請求項４】 前記突起群（１１）（２７）（３７）
   は、前の突起行（１０）（２６）（３６）の各突起
   （９）（２５）（３５）間に次の突起行（１０）（２
   ６）（３６）の各突起（９）（２５）（３５）を位置さ
   せて構成されている請求項２および３記載のシール装
   置。