JPS61256066A - 形状記憶合金を組合せた複合密封部材 - Google Patents
形状記憶合金を組合せた複合密封部材Info
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- JPS61256066A JPS61256066A JP60095599A JP9559985A JPS61256066A JP S61256066 A JPS61256066 A JP S61256066A JP 60095599 A JP60095599 A JP 60095599A JP 9559985 A JP9559985 A JP 9559985A JP S61256066 A JPS61256066 A JP S61256066A
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- Japan
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- memory alloy
- shape
- shape memory
- sealing member
- packing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
- F16J15/3236—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips with at least one lip for each surface, e.g. U-cup packings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は温度変化の激しい環境において使用されるパツ
キン、ダストシールなどの密封部材に関し、より詳しく
は温度変化に伴う密封部材の形状変化を抑制する形状を
記憶させた形状記憶合金を密封部材と組合せることによ
り、密封部材の寸法変化を抑制し、シール不良を防止し
、密封部材の寿命を延長させる形状記憶合金を組合せた
複合密封部材に関する。
キン、ダストシールなどの密封部材に関し、より詳しく
は温度変化に伴う密封部材の形状変化を抑制する形状を
記憶させた形状記憶合金を密封部材と組合せることによ
り、密封部材の寸法変化を抑制し、シール不良を防止し
、密封部材の寿命を延長させる形状記憶合金を組合せた
複合密封部材に関する。
従来、パツキンやダストシールなどの密封部材は、各種
の高分子材料を用いて製造されているが、これらの素材
は使用条件による発熱や使用環境の温度変化に追随して
、大幅に膨張或いは収縮するために、シール部の寸法が
変化し、シール不良や密封部材の寿命の短縮を惹起しが
ちであった。
の高分子材料を用いて製造されているが、これらの素材
は使用条件による発熱や使用環境の温度変化に追随して
、大幅に膨張或いは収縮するために、シール部の寸法が
変化し、シール不良や密封部材の寿命の短縮を惹起しが
ちであった。
例えば、第８図に示すようなシリンダー装置は使用温度
範囲が一３０℃から＋１００℃にも変動する。
範囲が一３０℃から＋１００℃にも変動する。
この種使用温度範囲の広い装置に使用されるパツキン１
やダストシール３は温度変化に追随して熱膨張或いは熱
収縮する。密封部材のシール部寸法はシール部を形成す
る相手材、例えば、第８図におけるシリンダー１３やロ
フト１４に対して締り寸法となるように作られている。
やダストシール３は温度変化に追随して熱膨張或いは熱
収縮する。密封部材のシール部寸法はシール部を形成す
る相手材、例えば、第８図におけるシリンダー１３やロ
フト１４に対して締り寸法となるように作られている。
このように締り寸法を形成することによって、適正なシ
メシロ（締代）を維持し、密封性能要因の一つである緊
迫力を発生させシール性能を維持している。
メシロ（締代）を維持し、密封性能要因の一つである緊
迫力を発生させシール性能を維持している。
このような装置において、低温の場合には、リング状の
パツキン１は収縮し、シリンダー１３との接触部のシメ
シロは減少する。また、リング状のダストシール３にお
いては、収縮によりロフト１４とのシメシロが増加する
。高温の場合には、パツキンやダストシールは膨張し、
シメシロは低温時と逆の変化をする。シメシロの増加は
摺動リップ部分の摩耗やくい込みを生じ、減少は密封不
良やダスト浸入の要因になり、いずれにしても適正な密
封機能を維持しがたい。
パツキン１は収縮し、シリンダー１３との接触部のシメ
シロは減少する。また、リング状のダストシール３にお
いては、収縮によりロフト１４とのシメシロが増加する
。高温の場合には、パツキンやダストシールは膨張し、
シメシロは低温時と逆の変化をする。シメシロの増加は
摺動リップ部分の摩耗やくい込みを生じ、減少は密封不
良やダスト浸入の要因になり、いずれにしても適正な密
封機能を維持しがたい。
〔問題解決の手段〕及び〔作用〕
本発明は上記問題を解決することを目的とし、その構成
は、高分子材料からなる密封部材の温度変化に伴う形状
変化を抑制する形状を記憶した形状記憶合金を設け、該
形状記憶合金を上記密封部材と密着させ、一体化してな
ることを特徴とする。
は、高分子材料からなる密封部材の温度変化に伴う形状
変化を抑制する形状を記憶した形状記憶合金を設け、該
形状記憶合金を上記密封部材と密着させ、一体化してな
ることを特徴とする。
本発明に係る形状記憶合金とは、ニッケル・チタン合金
、銅・亜鉛合金、金・カドミウム合金、ニッケル・アル
ミニウム合金などであり、ニッケル・チタン合金が最も
一般的に使用される。
、銅・亜鉛合金、金・カドミウム合金、ニッケル・アル
ミニウム合金などであり、ニッケル・チタン合金が最も
一般的に使用される。
形状記憶合金は、予め一定の形状に加工したものを３０
０〜１０００℃で数分〜３０分熱処理を行うことにより
、その合金の特性の効果で形状を記憶した合金となる。
０〜１０００℃で数分〜３０分熱処理を行うことにより
、その合金の特性の効果で形状を記憶した合金となる。
その後は室温においてどのような形状に変化させても１
００℃以上の温度にすると瞬間的に最初に加工された形
状に戻るものである。
００℃以上の温度にすると瞬間的に最初に加工された形
状に戻るものである。
密封部材を構成する高分子材料としては、合成及び天然
のゴム又は弾性を有する合成樹脂などが使用され、中で
もポリウレタンゴムは好ましい素材である。
のゴム又は弾性を有する合成樹脂などが使用され、中で
もポリウレタンゴムは好ましい素材である。
以下、図面を参照し実施例を挙げて本発明の詳細な説明
する。
する。
第１図及び第３図はリング状パツキンの斜視図、第２図
及び第４図はリング状ダストシールの斜視図である。第
１図においては断面凹字形のリング状パツキン１の溝内
にスナップリングのように形状記憶合金２を嵌入した。
及び第４図はリング状ダストシールの斜視図である。第
１図においては断面凹字形のリング状パツキン１の溝内
にスナップリングのように形状記憶合金２を嵌入した。
第２図においてはリング状のダストシール３のリップ部
４及び本体の内側に断面り字状の環状の形状記憶合金５
を密着固定した。第３図に示すものは、第１図と同様の
形状のパツキン１の溝内に板状の形状記憶合金６を断面
Ｕ字状に成形して接着などの手段で一体化した。第４図
に示すものは第２図と同様の形状のダストシール３のリ
ップ部４の裏面の凹部に、リボン状の形状記憶合金７を
ゼンマイバネの如く巻回したものを密着一体化した。一
体化の手段として、合成樹脂或いは金属製薄板を断面り
字形の環状に形成したケース８を用いて、リップ部４の
摺動面を残して、バネ状に巻回した形状記憶合金７を覆
って被覆した。
４及び本体の内側に断面り字状の環状の形状記憶合金５
を密着固定した。第３図に示すものは、第１図と同様の
形状のパツキン１の溝内に板状の形状記憶合金６を断面
Ｕ字状に成形して接着などの手段で一体化した。第４図
に示すものは第２図と同様の形状のダストシール３のリ
ップ部４の裏面の凹部に、リボン状の形状記憶合金７を
ゼンマイバネの如く巻回したものを密着一体化した。一
体化の手段として、合成樹脂或いは金属製薄板を断面り
字形の環状に形成したケース８を用いて、リップ部４の
摺動面を残して、バネ状に巻回した形状記憶合金７を覆
って被覆した。
このように一体化の手段は特に限定しないが、形状記憶
合金と高分子材料とが分離しない配慮がなされていれば
よい。
合金と高分子材料とが分離しない配慮がなされていれば
よい。
形状記憶合金は、板状または棒状のものをそのまま使用
してもよいが、第５図ないし第７図に示すようにバネ状
に形成して使用すると一層好ましい、第５図のものは密
着コイルバネ状に形成した形状記憶合金７であり、第４
図に示すダストシールに使用した。第６図のものはガー
タースプリング状に形成した形状記憶合金９であり、第
７図のものも密着コイルバネ状に形成した形状記憶合金
１０である。
してもよいが、第５図ないし第７図に示すようにバネ状
に形成して使用すると一層好ましい、第５図のものは密
着コイルバネ状に形成した形状記憶合金７であり、第４
図に示すダストシールに使用した。第６図のものはガー
タースプリング状に形成した形状記憶合金９であり、第
７図のものも密着コイルバネ状に形成した形状記憶合金
１０である。
第９図は第８図に示すシリンダー装置の２点鎖線部分（
シリンダー１３との接触部）を拡大した説明図である。
シリンダー１３との接触部）を拡大した説明図である。
形状記憶合金２は高温になると収縮するように形状記憶
されている。常温から低温域の範囲では、パツキン１は
形状記憶合金の影響を受けずに両リップ部４１．４２に
おいて適正なシメシロを保持している。高温になると、
パツキンｌの膨張によりリップ部４１のシメシロが減少
するが、このとき形状記憶合金２が収縮してリップ部４
１における適正なシメシロを維持することができる。
されている。常温から低温域の範囲では、パツキン１は
形状記憶合金の影響を受けずに両リップ部４１．４２に
おいて適正なシメシロを保持している。高温になると、
パツキンｌの膨張によりリップ部４１のシメシロが減少
するが、このとき形状記憶合金２が収縮してリップ部４
１における適正なシメシロを維持することができる。
リップ部４２においてはシメシロ増加となるが、この部
分は摺動部でないので悪影響はない。
分は摺動部でないので悪影響はない。
第１０図は第８図に示すシリンダー装置の１点鎖線部分
（ロッド１４との接触部）を拡大した説明図である。形
状記憶合金２は高温になると収縮するように形状記憶さ
れている。常温から低温域の範囲では、パツキン１は形
状記憶合金の影響を受けずに両リップ部４３．４４にお
いて適正なシメシロを保持している。高温になると、パ
ツキン１の膨張によりリップ部４３のシメシロが減少す
るが・このとき形状記憶合金２が収縮してリップ部４３
における適正なシメシロを維持することができる。
（ロッド１４との接触部）を拡大した説明図である。形
状記憶合金２は高温になると収縮するように形状記憶さ
れている。常温から低温域の範囲では、パツキン１は形
状記憶合金の影響を受けずに両リップ部４３．４４にお
いて適正なシメシロを保持している。高温になると、パ
ツキン１の膨張によりリップ部４３のシメシロが減少す
るが・このとき形状記憶合金２が収縮してリップ部４３
における適正なシメシロを維持することができる。
かくの如く、形状記憶合金と一体化した密着部材により
、温度変化の激しい装置において密封部材のシメシロを
常に適正に保持することができ、密封部材の寿命を延長
し、装置を円滑に運転することができる。また、空圧シ
リンダーのように油圧に比べて極めて低圧域で作動する
場合、熱変化によりシメシロが増加すると、従来のパツ
キンではピストンが作動しないことが懸念されたが、本
発明による複合密封部材を使用すれば、このような場合
も円滑に作動できる。
、温度変化の激しい装置において密封部材のシメシロを
常に適正に保持することができ、密封部材の寿命を延長
し、装置を円滑に運転することができる。また、空圧シ
リンダーのように油圧に比べて極めて低圧域で作動する
場合、熱変化によりシメシロが増加すると、従来のパツ
キンではピストンが作動しないことが懸念されたが、本
発明による複合密封部材を使用すれば、このような場合
も円滑に作動できる。
第１図ないし第４図は本発明複合密封部材の斜視図、第
５図ないし第７図は密封部材と一体化する形状記憶合金
の斜視図、第８図は密封部材を使用する装置の一例を示
す断面図、第９図は第８図の２点鎖線部分（ＩＸ）の拡
大説明図、第１０図は第８図の２点鎖線部分（ｘ）の拡
大説明図である。 図面中、符号 １はパツキン、２．５．６．７．９．１０は形状記憶合
金、３はダストシール、４．４１．４２．４３．４４ば
リップ部、１３はシリンダー、１４はロンドである。
５図ないし第７図は密封部材と一体化する形状記憶合金
の斜視図、第８図は密封部材を使用する装置の一例を示
す断面図、第９図は第８図の２点鎖線部分（ＩＸ）の拡
大説明図、第１０図は第８図の２点鎖線部分（ｘ）の拡
大説明図である。 図面中、符号 １はパツキン、２．５．６．７．９．１０は形状記憶合
金、３はダストシール、４．４１．４２．４３．４４ば
リップ部、１３はシリンダー、１４はロンドである。
Claims (2)
- （１）高分子材料からなる密封部材の温度変化に伴う形
状変化を抑制する形状を記憶した形状記憶合金を設け、
該形状記憶合金を上記密封部材と密着させ、一体化して
なる形状記憶合金を組合せた複合密着部材。 - （２）高分子材料がポリウレタンゴムである特許請求の
範囲第１項記載の形状記憶合金を組合せた複合密封部材
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095599A JPS61256066A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 形状記憶合金を組合せた複合密封部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095599A JPS61256066A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 形状記憶合金を組合せた複合密封部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256066A true JPS61256066A (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=14142018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60095599A Pending JPS61256066A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 形状記憶合金を組合せた複合密封部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256066A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63163072A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-06 | Nippon Seiko Kk | 軸密封装置 |
| WO1991010088A1 (en) * | 1989-12-28 | 1991-07-11 | W.S. Shamban & Company | Spring energized seal assembly |
| US5217232A (en) * | 1992-04-28 | 1993-06-08 | Car-Graph, Inc. | Thermally regulated segmented seal |
| US5542682A (en) * | 1995-03-27 | 1996-08-06 | American Variseal | Slant coil spring and seal |
| FR2832204A1 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-16 | Syegon | Bague d'etancheite destinee a un circuit de fluide |
| WO2007029596A1 (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Ntn Corporation | 芯金無しシールおよび転がり軸受 |
| JP2007064308A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Ntn Corp | シェル形ころ軸受組込み用芯金無しシールおよびシェル形ころ軸受 |
| JP2007064309A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Ntn Corp | シェル形ころ軸受 |
| JP2007085446A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Ntn Corp | シェル形ころ軸受 |
| JP2015031371A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 株式会社ジェイテクト | 密封装置 |
| WO2017209760A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Fmc Technologies, Inc. | Shape memory alloy member for use in polymer or composite seal applications |
| CN110307335A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 四川大学 | 一种腔体孔的密封结构 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP60095599A patent/JPS61256066A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007064309A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Ntn Corp | シェル形ころ軸受 |
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| US7758251B2 (en) | 2005-08-30 | 2010-07-20 | Ntn Corporation | Drawn cup needle roller bearing |
| WO2007029596A1 (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Ntn Corporation | 芯金無しシールおよび転がり軸受 |
| US8262291B2 (en) | 2005-09-07 | 2012-09-11 | Ntn Corporation | Coreless seal and rolling bearing |
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| CN110307335A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 四川大学 | 一种腔体孔的密封结构 |
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