JPS633496Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパツキングに関し、とくにピストン機
構のシリンダ部材とピストン部材間のシール部に
組み込まれるパツキングの改良に関するものであ
る。

第１図に示すようなピストン機構において、図
中左側を油圧側、右側を大気圧側とすると、従来
シリンダ部材ａとピストン部材ｂ間の隙間をシー
ルするため、下記のごとくの構造が用いられてい
る。すなわちｃおよびｄは前記シリンダ部材ａの
内周面に形成した環状溝であり、両環状溝ｃ，ｄ
内に各一組のパツキングｅ，ｆが内挿嵌着されて
いる。このうち前記油圧側の環状溝ｃに嵌着され
たパツキングｅは内周面にリツプ部を有して前記
ピストン部材ｂ外周面とシール摺動する四弗化エ
チレン樹脂材製のシールリングe₁と、環状溝底面
側に位置し前記シールリングe₁に対して適宜密接
圧を付与するゴム様弾性材製の締付けリングe₂と
からなり、大気圧側の環状溝ｄに嵌着されたパツ
キングｆは前記油圧側に環状凹部を向けたゴム様
弾性材製のＣリングf₁と、該Ｃリングf₁の軸方向
背面に配置された四弗化エチレン樹脂材製のバツ
クアツプリングf₂との組み合わせとからなつてい
る。

上記構成になるシール構造は、前記油圧側に存
する被密封流体に対して、油圧側に位置するパツ
キングｅによつて第１次シール部が形成され、該
第１次シール部を通過した流体に対して大気圧側
のパツキングｆが第２次的にシール作用をなすよ
うに構成されているが、前記油圧側のパツキング
ｅのピストン部材ｂに対する締代が、当該ピスト
ン機構が加圧時にあるとき（第１図）も減圧時に
あるとき（第２図）も常時一定であるために、前
記油圧側のパツキングｅを通過した流体は両パツ
キングｅ，ｆにより密閉されるから、該流体は両
パツキングｅ，ｆ間の環状空間ｉに溜まる一方と
なり、該空間ｉ内が漸次増圧して、ついには前記
各パツキングｅ，ｆに損傷させる結果となつてい
た。また油圧側のパツキングｅはピストン部材ｂ
外周面に対してリツプ部による線接触状態にある
ためきわめて安定性の悪いものであつた。

本考案は以上のような問題点に鑑みなされたも
のであつて、その目的は上記油圧側の環状溝に嵌
着されるパツキングの締代が加圧時と減圧時にお
いて変化するように構成し、前記両パツキング間
の環状空間における蓄圧を防止し、もつて長期耐
久性に優れたパツキングを得ることにある。

以下、本考案の実施例を図面にしたがつて説明
すると、第３図は第１の実施例を示すものであ
り、３はピストン部材２を内挿したシリンダ部材
１の内周面に形成した環状溝であつて、第１図に
おける油圧側の環状溝ｃに該当し、該環状溝３内
に本考案に係るパツキング４が内挿嵌着されてい
る。該パツキング４は前記ピストン部材２の外周
面とシール摺動する四弗化エチレン樹脂材製のシ
ールリング５と、該シールリング５に対して密接
圧を付与するゴム様弾性材製の締付けリング６と
が組み合わされており、該締付けリング６は断面
円形状に形成され、前記シールリング５の平面状
に形成された外周面に対し、適宜接触幅ｍをもつ
て圧接してなる。また該シールリング５と締付け
リング６は、その軸方向長さ（幅長）において前
者シールリング５の方が長く形成され、後者締付
けリング６は、器内圧力の変動に応じて、シール
リング５上を移動自在に、すなわち軸方向におけ
る相対的な位置を変動自在になる。一方、前記シ
ールリング５も、環状溝３の軸方向幅よりわずか
に短くなるため、圧力変動によつて軸方向に移動
する（第４図）。該シールリング５は前記油圧側
の一端部（図中、略左半分）内周面にテーパ状の
環状切欠部５ａが形成され、該環状切欠部５ａを
有する分だけ前記油圧側の一端部が同他端部（図
中、略右半分）よりも薄肉状に形成されてなる。
締付けリング６は、第４図に示すように環状溝３
の油圧側側壁に当接した状態においてはシールリ
ング５の薄肉部５ｂに接しており、このとき、締
付けリング６の一端（図中左端）から接触面の他
端までの長さｎは薄肉部５ｂの軸方向長さｌより
も短く形成されている。同様に、締付けリング６
が第３図に示すように環状溝３の大気圧側側壁に
当接した状態においては、前記接触面がシールリ
ング５の厚肉状他端部との間に形成されるよう寸
法設定がなされている。

また、シールリング５の大気圧側他端部内周縁に
は加圧時における端部はみ出し防止用の面取り５
ｃが施こされている。

上記構成になるパツキング４は、第１図に示し
たようにシリンダ部材１の内周面に形成した２本
の環状溝のうちの油圧側の環状溝３に内挿嵌着さ
れ、図中左方向から流入する被密封流体に対する
第１次シール部として機能するものであり、今１
つの大気圧側の環状溝には第１図に示したものと
同一の構成になるパツキングが嵌着されてなる。

今ピストン部材２が図中左方向へ移動するため
に器内が加圧されると（第３図）、シリンダ部材
１とピストン部材２の隙間を通つて環状溝３にい
たる高圧の流体によつてパツキング４は環状溝３
の大気圧側側壁に押し付けられるようになり、該
パツキング４中締付けリング６はシールリング５
上を移動するため、シールリング５の厚肉状他端
部外周に位置することになる。該締付けリング６
はシールリング５に対して密接圧を付与すること
を主目的とするものであるが、シールリング５自
体もピストン部材２に対する締代を有し、さらに
該締代は当該シールリング５が一端に薄肉部５ｂ
を有するため軸方向の各部位において異なり、す
なわち該薄肉部５ｂにおいて小さく、厚肉状他端
部において大きく構成されている。したがつて、
該加圧時締付けリング６がシールリング５の厚肉
状他端部外周にあるときは、圧力により径方向に
弾性変形された締付けリング６の比較的大きな値
になる締代によつてシールリング５を締付けるか
らピストン部材２に対して大なる密接圧（締付
力）を得、従来構造と同様なシール効果を奏する
ことになる。

ピストン機構の作動時間が暫時経過して被密封
流体が当該パツキング４による第１次シール部を
漏出すると、該漏出流体は既述のとうり、該パツ
キング４と大気圧側に配された今１つのパツキン
グｆとの間の環状空間７に溜まり、該空間７内に
おいて漸次蓄圧される。該ピストン機構は作動に
よつてシリンダ内が加圧、減圧を繰り返してお
り、前記環状空間７の蓄圧力がシリンダ部材１内
の減圧時（低圧時）の圧力を上まわるようになる
と、該時点において当該パツキング４は、該蓄圧
力に押されて環状溝３内を油圧側に移動するよう
になり、これを詳述するとシールリング５は環状
溝３の軸方向幅との幅差量分移動し、締付けリン
グ６はさらにシールリング５上を移動して、両リ
ング５，６とも環状溝３の油圧側側壁に押し付け
られ、該締付けリング６はシールリング５の薄肉
部５ｂ外周に位置することになる（第４図）。既
述のとうりシールリング５の該薄肉部５ｂの締代
と締付けリング６の締代とによつて得られる密接
圧（締付力）は小さくなり、前記環状空間７に溜
まつた圧力流体は容易に油圧側に逆流し、該空間
７内の圧力を下げることができる。したがつて上
記構成のパツキング４を使用すれば、従来環状空
間３にそのまま溜り続けた漏出流体を間欠的に油
圧側へ返流するようになり、該環状空間７内の蓄
圧により惹起する各パツキンの損傷を未然に防止
することができる。

以上述べたように、本考案はパツキングは一端
側（油圧側）と他端側（大気圧側）において密接
圧（締付力）を異ならしめ、一端側の締付力を小
さく構成して蓄圧を放出せしめるものであり、シ
ールリング５と締付けリング６の形状に関しては
種種の変形が可能である。

第５図および第６図はこの変形例として本考案
の第２の実施例を示すものであり、シールリング
５外周面の軸方向略中央にテーパ状の段部５ｄが
形成され、該シールリング５を油圧側（図中左
側）の薄肉（小径）部と大気圧側（図中右側）の
厚肉（大径）部とに区分けしてなる。当該パツキ
ング４は、定常時にあつては、第５図に示すよう
に、油圧側からの圧力によつて環状溝３の大気圧
側側壁に押付けられ、締付けリング６も適宜接触
幅ｍをもつてシールリング５の厚肉他端部外周に
位置してなるが、環状空間７内の蓄圧力が高まる
と環状溝３の油圧側側壁に押付けられ（第６図）、
締付けリング６一端から接触面の他端までの幅ｎ
をもつてシールリング５の薄肉状一端部外周に位
置して密接圧（締付力）を減少せしめて環状空間
７内の蓄圧を解消する。該実施例のパツキング４
は、シールリング５自体の有する締代が軸方向に
各部位において異なるほか、該シールリング５外
周面に段部５ｄが形成されて、該段部５ｄの前後
において外径が異なるため、締付けリング６の半
径方向の伸縮による締付力の変化も密接圧の増減
に寄与することになる。

また、第７図および第８図は、本考案の第３の
実施例として、さらに他の変形例を示すものであ
り、シールリング５の外周面を一律的なテーパ面
５ｅに形成し、該テーパ面５ｅ上を締付けリング
６が移動するように構成してなり、上記第２実施
例と同様な作用を奏するようにしたものである。

本考案は以上説明したように、シールリングの
軸方向長さを締付けリングの長さよりも長く形成
して、該締付けリングがシールリング上を移動自
在に構成するとともにシールリングの軸方向一端
部を同他端部に比して薄肉状に形成し、締付けリ
ングがシールリング上のいずれの位置にあるかに
よつて締付け力を増減するようになり、漏出流体
による蓄圧が大きくなつたときに、該締付け力を
小さくしてこれを解消するものである。したがつ
て本考案パツキングを使用すると、漏出流体によ
る過度の蓄圧をなくし、不測の事故等を防止する
ことができる。また本考案のパツキングはシール
面に面接触部を形成し、ピストン機構の作動に対
して安定性の良いものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであり、第１
図および第２図は従来のパツキングの使用状態を
示すピストン機構の部分断面図、第３図および第
４図は本考案の第１の実施例に係るパツキングの
正断面図、第５図および第６図は同第２の実施例
に係るパツキングの正断面図、第７図および第８
図は同第３の実施例に係るパツキングの正断面図
である。 １……シリンダ部材、２……ピストン部材、３
……環状溝、４……パツキング、５……シールリ
ング、５ａ……環状切欠部、５ｂ……薄肉部、５
ｃ……面取り部、５ｄ……段部、５ｅ……テーパ
面、６……締付けリング、７……環状空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対に嵌合するシリンダ部材とピストン部材の
   いずれか一方の部材の対向周面に形成した環状溝
   に嵌挿されるパツキングにおいて、他方の部材と
   密接する四弗化エチレン樹脂材製のシールリング
   と、該シールリングに嵌合して密接圧を付与する
   ゴム様弾性材製の締付けリングとを有し、前記シ
   ールリングの軸方向長さを前記締付けリングの軸
   方向長さより長く形成して前記シールリングの軸
   方向一端部を同他端部に比して薄肉部に形成する
   とともに、前記締付けリングが流体圧力の方向に
   応じてシールリングの一端薄肉部の周面および他
   端厚肉部の周面のうちいずれか一方と接触してな
   ることを特徴とするパツキング。