JPS5923163A - 液圧ピストン装置のシ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピストン【」ラドに剛′固に固着され、囲繞す
るシリンダ内を往復動する際、前記シリンダの中心軸線
に対し、縦軸線を僅かに傾（）ることができる液圧装置
、特に高圧の液圧装置に使用するビスｌ−ンのシール装
置であって、？！２数個の金属製シールリングから成り
、前記シリンダの壁と、前記ビスｉ〜ンＪ３よびビス１
〜ンロツ１ヘアじンブリとの間をシールするシール装置
に関覆る。

ビス１〜ンロツドに剛固に連結されたト述の型式のピス
トン、従って囲繞づるシリンダ内を往復動する間、シリ
ンダの中心軸線に対してビス１−ンの縦軸線を僅かに傾
けることができるビス１ヘンがアクシ１フルおＪ、ｏラ
ジアルビス）ヘン装置、あるいは制ｉｌ＋ビス１−ンな
どに使われる。シリンダの中心軸線に対し、ピストンお
よびビス１ヘン［１ツドが傾斜位置を取る場合、ビス１
〜ンとシリンダ壁との間の良好なシール効果を達成覆る
ため、今までに種々のシールリング装置が提案されてき
た。たとえば、スウェーデン国特許明細書第１９０７０
７＋１３．Ｊ：び２１０２０２号は、ピストンの）吊内
に配置づる、一部体状の外面をイｊＩＪるピストンリン
グを開示した。しかし実際に製造した経験と、このよう
なシールリング装置を右する’ＪＡＮの操作とを結びつ
（）、このリングの作用につい−Ｃ一段と深く研究した
どころ、いわゆる球状ビス１〜ンリングらある欠点があ
り、この欠点は使用時間の経過とともに、一層やっかい
な問題となつ又いることがわかった。

ごく最近、既知の球状リングの欠点を解決づる提案がな
された。Ｊなわち球状リングに代わり、２個まｌこはこ
３個以上の環状をした、半径方向にスリン１−を設置Ｊ
だ金属製ワッシＶ、特に鋼製で直線状の円筒外周面を右
づるワッシャＣ゛ある。このリングは比較駒部＋ｄｉで
、かつ安価に製造でさる」−、シール状態およびｌ１ｉ
４摩耗性を改善することか試験において、わかった。主
な理由は、ワラシトとじて製造したこのようなリングの
機能が、球状のピストンリンクに比較して、異なる一段
と良りｆ４「（幾能を有することであると思われる。

この用途では、シリンダ壁に対しワッシ【・の外周溝Ｃ
シールするため、リングをワッシｉ・どした。

Ｊなわら絹にしＣ用いたが、仮にこの考えを１１（（埋
なく一般化するには、絹にしで配設した上記リングもリ
ンク内周面で同様なシール作用が与えＩうれなくて１．
Ｌならない。これは実験にＪ：って確認され、での結果
、−に）ホした考えの構造的な逆転）こＪ、す、全く新
規でかつ驚くほど完全かつ効果的なシールを達成づる可
ＯＬ手段を１ｑた。

シリンダ内でのビス１〜ンリングの完全なｌｌ？’ｉ連
動あるいは並進運動、覆なわらビス１〜ンかＩＩＩ＋斜
づることかない装置に対してＴ、Ｌ、１〜イツ’４４訂
出腐１公告公報第２４　／Ｉ　Ｏ０３７号が開示りるＪ
、うに、約数ｆ１１．ｌの互いに等しい円筒状リングよ
り成るビス１〜ンリングアレンブリをイｊす゛る、比較
的低汀の用途が（１１「かに示唆され（いる。もしこの
ビス１−シリンダ構造を、シリンダ内て傾斜司能なビス
ｌ〜ンおＪ、ひビス１ヘンロツドアセンブリに関連して
適用しようとづれば、リングの間隙を通じ（の漏れど、
浸食破損の可能性のＪ：うな欠点に加え、充分満足いく
シール作用を達成づることができない。

本ざｔ明の主要な目的は、上述した従来の構造の固有の
欠点を排除すること−Ｃある。この目的を達成りるＩこ
め本発明のシール帽旧よ、半径方向にスリン１〜を設（
ノた３個または４個以上の環状の金属板製ワッシせより
０１１記シールリングを構成し、前記ビス］ヘンｉＪ５
　Ｊ、びピストンロッドアセンブリの傾斜位置に応じて
、前記ワッシャの内側端縁内面が前記ビス１ヘンＪ＞　
Ｊ、びビス１〜ンロツドアレンブリの外周溝に自己調整
し−Ｃシール係合覆るよう、前記ワラシトを前記ビス１
〜ンロツド端部近くの前記シリンダの壁の外周溝内に半
径方向に摺動可能に配設したことを特徴とりる。

本発明のシール装置では、数多くの有用な作用が１！、
ｆられる。従来、たとえばフシアルビス１〜ン′に置で
は、シリンダボア内でビス１ヘンか運動りる間、ビス１
〜ンリングを装着したビス１−ンの角度変動を吸収でき
るようビスｌ〜ンは、ビス１−ン［−］ツ１〜端部のポ
ールジョイン１〜で４１８支されなりればなら４「いが
、ピストン１］ツド端部にワッシＰ状リングを装着した
本発明のシール装置を用いることにＪ、す、僅かに拡張
したシリンタ至内を運動づる、ビスｌ−ンおよびビス１
〜ンロツドを普通の円筒状をした一定）すさのものどづ
ることができる。製作上の観魚から見れば、このことは
非常に入切４ｊことＣある。

さらに、ポールジョイン１〜を使用した場合には、流体
ツノ学的にバランスしないことに起因りる潤滑問題も解
決づる。

また制御ピストンにｄ′３いて、角度変動を吸収するた
め必要とされた、ビス１〜ンロツ１〜とビスＩ−ンとの
間、あるいはビス１〜ンロツ」ラドと駆動部側との間の
関節絹：手を省略づることかでき、シリンダのピストン
１」ツ１へ端部に装着した本発明のシール）ζ置により
、ビス１〜ンｄ３よびビス１ヘンＩＺＩツトノ′シンシ
リをシールリ−る。

以下図面を参照して本発明を説明づる。

旋回クランクディスク（ｏｒｂｉＬｉｎｇ　　ｃｒａ＋
＋ｋｄ　ｉ　Ｓ　ｋ　）　３を内装したゲージング２を
有する本発明のラジアルビス１〜ン装置を第１図に示？
ｔｏこの旋回クランクディスク３は、セントラル１：′
ラム６に形成したクランク室５内を運動づるビス１〜ン
４を支持づる。クランク室５には油圧作動油田の入口と
出口（図示ｌ！す゛）どを設り、ビス１ヘン４は、図示
の如く、一定直径の円筒形に造り、底部７によりディス
ク３に剛固に連結り゛る。デ′イスク３の旋回運動の間
、ビス１−ン４は、シリンタ゛窄５内を柱復勤し、各ビ
ス１〜ンのｍ軸線は、シリンダ室５の中心軸線と変動づ
る角度αを形成する。本実施例では、角度αの変動幅は
約±５°どＪる。

ピストンおよびビス１ヘンロツドアセンブリ４の外周面
と、シリンダ室５の内面どの間のシールを行なうため、
本発明のシール装置をシリンダ室５の［］、またはビス
１〜ンロッド端Ｒ１ｓに装着する。第２図の拡大断面詳
細図より一層明らかなように、本発明のシール装置は少
なくとも３個の環状をした、半径方向にスリブ１−を設
（）たワッシャＥ３より成る。尚ワッシ１７８は金属製
どりるが、りｆｉ凶に（ま“　鋼製とし、シリンダ、ナ
なわらシリンダ室の壁の共通の外周の溝に配設″する。

このよう４ｊワツシｔ・８は円筒状の内側端縁表面１０
を有し、このワッシャの軸線方向外方に装着した、）箇
９内の支持リング１１により所定位置にこのワッシＶを
装着りる。

ワッシセ状のリング８の円筒状の内側端縁表面は、ビス
１〜ンＪ３よびビス１〜ンロツドアセンブリ４の円筒外
周面に、シール関係をＩｃＣＬ／−’Ｃ係合りる１゜各
ワツシｐ、あるいはリング８は比較的、１９いので、ス
リブ１〜の幅、づなわち間隙の人きさは小さく、相Ｎに
軸線方向に配設した３個または３　ｆｌＬｌ以」−のリ
ング８の絹は、ラビリンスシールの如きシールを形成づ
る。ワッシ（＋、あるいはりングε３は、所望の月利特
性を有する金属板、特に鋼板Ｃ造るのが良く、製造ｉＪ
法は主にプレス加」−を用いる。各相のワッシ４・、あ
るいはリング８は、ｆＭ　Ｑ内に半径方向に１習動可能
に配設されているので、ピストンａ３Ｊ、びビス１−ン
１ｊツドアレンブリ４の（σ１斜した姿勢に従って、リ
ング８は自動的に容易【こ調節される。また、ワッシ１
７状のリンクε３はそれ自身非常に滑らかであり、かつ
間隙を通る漏洩流れにより充分に潤滑され（いると言う
事実がこの自己調整の特徴を助長りる。この漏洩流れに
よる潤滑は３００〜４００×１０５Ｐａ（３００〜４０
０１〕旧゛）の非７ｎに高い油圧作動油にス］し有効で
ある。

リング８が薄ＧＪれば薄いほど、傾いた時に各リングの
最大間隙の大きさは小さくなり、各リングの間隙を通じ
ての漏れが小さくなる。それゆえ、料理論的にリングＥ
３の厚さは、はんとうは零でなりれば４ＫＩう４１いが
、実際には実情に合４っけリングの厚さを選択している
。リングの効果的作用は、少なくともある稈反以Ｆの条
件によるとづることがＣ゛きる。づなわら、本発明に関
しでは非常に有用Ｃあるどされる操作時の作動流体の漏
洩に、リングが一連の制限を与えると占う条件である。

リング４１らひに、本装胃の仙の部品の摩耗と、リング
に関づる損傷は、相当程度まで、上述した一連の制限の
作用により減少させることがＣさる。しし望むならば、
内側円筒端縁の作動４る片方また（、１両方の面を僅か
に面ＪＩＱすし、クランクの中心す１Ｉ１１線に関しビ
ス１−ンＪ′３よびビス１−ン１丁１ットアレンｆりが
＠し傾いたイ１“ｌ買での最大スリッＩ〜幅をある程度
減少づる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のシール装置を貝えたシシｊ′ルビス
トン装置の断面図、 第２図は、本発明のシール装置の拡大部分断面図１”　
Ｊうるゎ １・・・ラジアルビス１ヘン装置 ２・・・ゲージング　　　３・・・旋回クランクｊイス
ク４・・・ピストン　　　　５・・・シリンタ゛″ｉｉ
ニ６・・・ロン１〜ラルドラｌ＼ ７・・・底部　　　　　　　８・・・ワラシト９・・・
溝　　　　　　　１０・・・内側端縁表面１１・・・支
持リング　　　１２・・・固定リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ビス１〜ンロツドに剛固に固着され、囲繞するシリ
   ンダ内を往復動する際、前記シリンダの中心軸線に対し
   、縦軸線を僅かに傾（）ることがＣぎる液圧装置、特に
   高圧の液圧装置に使用づるビスｌ−ンのシール装置であ
   って、複数個の金属製シールリングから成り、前記シリ
   ンダの壁と、前記ビス１ヘンｄ３よびピストン［」ラド
   アセンブリとの間をシールするシール装置において、 半径方向にスリットを設けた３個または４個以」−の環
   状の金属板製ワッシＶより前記シールリングを構成し、
   前記ビス］〜ンおよびピストンロッドアセンブリの傾斜
   位置に応じて、前記ワッシャの内側端縁内面が前記ピス
   トンｄ３よびビス１−ンロツドアセンブリの外周面に自
   己調整してシール係合するよう、前記ワッシレを前記ピ
   ストンロッド端部近くの前記シリンダの壁の外周）１へ
   内に半径り向に開動可能に配設したことを特徴どりる液
   Ｌ−１−ビス１−ン装置のシール装置。 ２、各前記ワッシャの前記内側端縁内面を円筒状どじた
   特許請求の範囲第１項記載の液圧ピストン装置のシール
   装置。