| 【発明の名称】 |
シールリング |
| 【発明者】 |
【氏名】神田 東平
【氏名】笠原 宏文
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| 【要約】 |
【課題】雌部材と雄部材の間の密封効果を一層向上させるようにしたシールリングを提供する。
【解決手段】互いに嵌合する雌部材１と雄部材２との間の環状空間３を加圧流体からシールするシールリングＳＲであって、加圧流体が作用する側の受圧面Ｆａに、該受圧面の幅方向中心より半径方向内側に開口するスリット１５を周方向に沿って設けると共に、該スリット１５の溝深さを半径方向斜め外側へ向けるようにした構成からなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 互いに嵌合する雌部材と雄部材との間の環状空間を加圧流体からシールするシールリングであって、前記加圧流体が作用する側の受圧面に、該受圧面の幅方向中心より半径方向内側に開口するスリットを周方向に沿って設けると共に、該スリットの溝深さを半径方向斜め外側へ向けるようにしたシールリング。
【請求項２】 前記スリットより半径方向外側の舌片部分を半径方向内側の舌片部分よりも厚肉にした請求項１に記載のシールリング。
【請求項３】 前記雌部材と雄部材が、消防ホース用差込式接手の受け金具と差し金具である請求項１または２に記載のシールリング。
【請求項４】 前記雌部材と雄部材が、シリンダ駆動機構のシリンダ軸受部とピストン軸部である請求項１または２に記載のシールリング。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は加圧流体のシールリングに関し、さらに詳しくは、消防ホース用差込式接手等を構成する雌部材と雄部材との隙間をシールするためのシールリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】消防ホースの端部同士を連結するために用いる差込式接手は、差し金具と受け金具とから構成され、その差し金具と受け金具との間に高圧水が漏洩しないようにシールリング（パッキン）が挿入されている。
【０００３】図５は、このような消防ホース用差込式接手の受け金具５１と差し金具５２との嵌合要部を示したものである。受け金具５１は端部にフランジ部５４を形成し、その内側に環状溝５３を周方向に沿って１周するように形成すると共に、その中にシールリングＳＲを挿入し、またこの受け金具５１の内側に差し金具５２を軸方向に差し込み、シールリングＳＲを半径方向外側へ押圧することにより、隙間５６から浸入する高圧水を外側へ漏水させないように密封する。
【０００４】このようなシールリングＳＲの密封効果を向上する対策として、図６に示すように、高圧水が作用する側の受圧面Ｆａに環状のスリット５５を同心状に設け、そのスリット５５の溝深さをシールリングの中心軸と平行に延びるように設けたものが提案されている。すなわち、隙間５６から浸入する高圧水を上記スリット５５の溝内部に作用させ、このスリット両側の壁部分を押し広げることにより、それぞれ環状溝５３の内周面と差し金具５２の外周面とに密着させ、高い密封効果を得るようにしたものであった。
【０００５】しかし、実際には、図５に示すように、差し金具５２を受け金具５１の内側に差し込むと、シールリングＳＲが差し金具５２の外周面に押し上げられて、スリット５５が押潰状態になるため、この状態で隙間５６から高圧水が環状溝５３に浸入すると、高圧水はシールリングＳＲの外周面と環状溝５３の内周面との隙間に浸入してシールリングＳＲを押し潰し、接手の外側へ漏出していた。さらに、差込式接手を脱着操作するたびに差し金具５２から圧縮作用を受け、その圧縮と伸長との繰り返し作用によって、特にスリット５５から半径方向外側の舌状部分が次第に弾力性を失い、密封効果が低下してしまうこともあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、雌部材と雄部材の間の密封効果を一層向上させるようにしたシールリングを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明のシールリングは、互いに嵌合する雌部材と雄部材との間の環状空間を加圧流体からシールするシールリングであって、前記加圧流体が作用する側の受圧面に、該受圧面の幅方向中心より半径方向内側に開口するスリットを周方向に沿って設けると共に、該スリットの溝深さを半径方向斜め外側へ向けるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】このように加圧流体が作用する側の受圧面に環状同心状のスリットを設け、このスリットの開口部を受圧面の幅方向中心より半径方向内側に設け、かつスリットの溝深さを半径方向斜め外側に向けるようにしたため、加圧流体によりスリットが拡開してそれぞれスリット両側の舌片部分を雌部材の内周面と雄部材の外周面とに密着させるため、高い密封効果を発揮させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のシールリングを装備した消防ホース用差込式接手を一部断面にして示したものである。
【００１０】図１に示す差込式接手において、１は円筒状に形成された受け金具、２は同じく円筒状に形成された差し金具であり、互いに嵌合状態になっている。受け金具１と差し金具２とは、それぞれ嵌合側と反対側の端部に鋸刃状の係止部１ｓ，２ｓを形成し、これら係止部１ｓ，２ｓに消防ホース２１，２２を圧入するように取り付けられている。
【００１１】受け金具１は、差し金具２が差し込まれる側にフランジ部４を一体形成し、そのフランジ部４の内周側に横断面長方形の環状溝３を１周に渡り形成し、その環状溝３に本発明のシールリングＳＲを挿入している。このようにシールリングＳＲを挿入した環状溝３の内側に、差し金具２の端部が軸方向に差し込まれ、その外周面によってシールリングＳＲを半径方向外側へ押圧するようにしている。
【００１２】この嵌合状態で接手内部を移動する高圧水の一部は、受け金具１と差し金具２の隙間１６から環状溝３内に浸入するが、上記シールリングＳＲが後述するように作用することにより接手外側へ漏洩しないようにしている。
【００１３】さらに受け金具１のフランジ部４の外周側には外筒５が嵌合し、その外筒５の外周面にゴム環６が装着されている。ゴム環６は、接手の構成部品の中で最大の外径を有することにより、接手が地上に落下したときなどに接手を保護するようになっている。また、外筒５の内周側には周方向に３等分又は４等分した箇所に係止爪７が突設されている。この係止爪７は板バネ８により半径方向内側へ付勢されて、差し金具２側の段付部９に係合し、受け金具１から差し金具２が抜け出さないようにしている。
【００１４】また、差し金具２の外周には摺動筒１０が軸方向に移動可能に設けられ、かつ係止輪１１により抜け止めされている。この摺動筒１０を係止爪７側へ押し込むと、係止爪７が板バネ８の付勢に抗して半径方向外側へ押し上げられて、段付部９との係合が外され、差し金具２を受け金具１から抜き出せるようにする。
【００１５】上記シールリングＳＲは、ゴム，弾性樹脂などの弾性材からなり、図２に示すように中心軸Ｏを中心として円環状に一体成形されている。左右両側面のうち左側の面を受圧面Ｆａとし、図１のように差込式接手の環状溝３に挿入されたとき高圧水を受けるようになっている。
【００１６】シールリングＳＲの受圧面Ｆａには、中心軸Ｏに対して同心状にスリット１５が設けられている。しかも、このスリット１５の開口は、中心軸Ｏを含む断面において、受圧面Ｆａにおいて幅方向中心から半径方向内側の部分に開口し、かつ溝深さを半径方向斜め外側へ向けるようにしている。また、この中心軸Ｏを含む断面において、スリット１５から半径方向外側の舌片部分Ｒａは、半径方向内側の舌片部分Ｒｂよりも大きな肉厚になるように形成されている。
【００１７】上述のように構成されたシールリングＳＲが、図１のように環状溝３に挿入され、かつ差し金具２の外周面に押し上げられた状態に装着されると、スリット１５の開口が隙間１６の出口に向けた状態になるので、隙間１６から環状溝３に浸入した高圧水は、スリット１５の内側に直接作用して、スリット１５両側の舌片部分ＲａとＲｂとを左右両側に拡開させる。したがって、半径方向外側の舌片部分Ｒａと半径方向内側の舌片部分Ｒｂとは、それぞれ環状溝３の内周面と差し金具２の外周面とに密着し、高い密封効果を発揮することができる。
【００１８】また、半径方向外側の舌片部分Ｒａが半径方向内側の舌片部分Ｒｂよりも大きな肉厚になっているので、半径方向外側の舌片部分Ｒａに圧縮・伸長の負荷が繰り返してもヘタリを生じにくくし、シールリングＳＲの耐久性が向上する。
【００１９】本発明において、シールリングＳＲの中心軸Ｏを含む断面における横断面形状は特に限定されないが、好ましくは図２，図３（Ａ）に示すような偏平な略楕円形や、図３（Ｂ），（Ｃ）に示すような真円にしたものがよい。特に、図２，図３（Ａ）のような略楕円形にした場合は、外周側に一定長さの直線領域Ｐを形成するとよい。このような一定長さの直線領域Ｐを形成すると、環状溝３の内周面に対する密着性が向上し、一層信頼性の高い密封作用を得ることができる。
【００２０】本発明において、シールリングＳＲのスリット１５を、受圧面Ｆａの幅方向中心より半径方向内側に開口させることが重要であることは上述した通りであるが、そのスリット１５の断面形状としては、図２に示すように、内周と外周との両壁面が開口側に向けて拡大するようにしたものであっても、或いは図３（Ａ）に示すように平行であってもよい。シールリングＳＲの横断面形状が真円の場合でも、そのスリット１５の内周壁面と外周壁面とが図３（Ｂ）のように平行であっても、或いは図３（Ｃ）のように開口側に向けて拡大してもよい。
【００２１】スリット１５を斜めに傾斜させる角度は特に限定されないが、好ましくは、スリット１５の内周壁面と外周壁面との中心を通る線が、中心軸Ｏに平行な方向に対してなす傾斜角度θ（図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）参照）として、２０〜４０度にするとよい。いずれにしても、スリット１５の開口は、半径方向外側の舌片部分Ｒａの頂点ｐ1 と半径方向内側の舌片部分Ｒｂの頂点ｐ2 との間に存在させることが望ましい。
【００２２】上述した実施形態では、本発明のシールリングを消防ホース用接手に装備する場合について説明したが、本発明のシールリングは、雌部材と雄部材との間にシール用環状空間を形成する機器であれば、消防ホース用接手以外にも適用することができる。
【００２３】図４は、本発明のシールリングをシリンダ駆動機構に装備した例を示したものである。
【００２４】図４のシリンダ駆動機構において、シリンダ３１にピストン３２が挿入され、かつピストン軸部３７，３７がシリンダ３１両端部の軸受部３６，３６に摺動可能に支持されて構成されている。また、軸受部３６，３６には、それぞれ環状溝３３，３３が１周するように設けられ、これら環状溝３３，３３内に図３（Ｂ）又は図３（Ｃ）に示すようなシールリングＳＲが挿入されている。この構成において、シリンダ軸受部３６が雌部材に相当し、ピストン軸部３７が雄部材に相当している。
【００２５】上記シリンダ駆動機構において、シリンダ両端部の給排口３４，３４に作動油を交互に給排すると、ピストン３２が往復作動する。このようにピストン３２が往復作動するとき、作動油が環状溝３３に浸入する。しかし、その環状溝３３内に設けたシールリングＳＲには、その受圧面Ｆａに幅方向中心より半径方向内側にスリット１５が開口するように設けられているので、環状溝３３に浸入した作動油がスリット１５を拡開させ、スリット両側の半径方向外側の舌片部分Ｒａと半径方向内側の舌片部分Ｒｂとをそれぞれ環状溝３３の内周面とピストン軸部３７の外周面とに密着させることにより高い密封効果を発揮する。
【００２６】
【発明の効果】上述したように本発明のシールリングによれば、加圧流体が作用する受圧面にスリットを同心状に設け、そのスリットの開口を受圧面の幅方向中心から半径方向内側に設け、かつ溝深さを半径方向斜め外側へ向けるようにしたので、加圧流体の作用によりスリットを拡開させ、両側の舌片部分を雌部材と雄部材とに密着させるため、信頼性の高い密封効果を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２１５８２２
【氏名又は名称】帝国繊維株式会社
【識別番号】５９３１４０２９９
【氏名又は名称】株式会社山田製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月１８日（１９９９．１０．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６８６５
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 信一 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１５０（Ｐ２００１−１１６１５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９５１７４ |
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