つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1実施例・・・
図1は、本発明の第1実施例に係るベーン用シール1を示している。図2はベーン用シール1の構成部品であるゴム状弾性体よりなるシール本体11を単体で示している。図3はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる摺動部材21を単体で示し、当該実施例ではこの摺動部材21が2つ用いられる。図4(A)はベーン用シール1をベーン33に装着する装着構造を示し、図4(B)はその装着状態を断面で示している。
First embodiment
FIG. 1 shows a vane seal 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a single seal body 11 made of a rubber-like elastic body, which is a component of the vane seal 1. FIG. 3 shows a single sliding member 21 made of resin, which is a component of the vane seal 1, and two sliding members 21 are used in this embodiment. 4A shows a mounting structure in which the vane seal 1 is mounted on the vane 33, and FIG. 4B shows the mounting state in section.
図4(A)(B)に示すように、ベーン用シール1は、ロータリーアクチュエータにおけるハウジング31内で軸32とともに回転動作するベーン33に装着されてハウジング31の内面に摺動可能に密接することによりハウジング31およびベーン33間をシールするものである。ハウジング31の内面は、円筒状内周面31aと、その軸方向両側に設けられた軸直角平面状の軸方向端壁31bとよりなる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the vane seal 1 is attached to a vane 33 that rotates together with a shaft 32 in the housing 31 of the rotary actuator, and is slidably in close contact with the inner surface of the housing 31. By this, the space between the housing 31 and the vane 33 is sealed. The inner surface of the housing 31 is composed of a cylindrical inner peripheral surface 31a and axial end walls 31b having a plane perpendicular to the axis provided on both sides in the axial direction.
図1に示すように、ベーン用シール1は、ゴム状弾性体よりなるシール本体11と、このゴム状弾性体よりも硬質で低摩擦の樹脂よりなる摺動部材21とを有している。ベーン用シール1のシール面2A,3Aは、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、このシール面2A,3Aを形成するシール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面2A,3Aの長手方向に並べて配置されている。
As shown in FIG. 1, the vane seal 1 includes a seal body 11 made of a rubber-like elastic body and a sliding member 21 made of a resin that is harder and has a lower friction than the rubber-like elastic body. The seal surfaces 2A and 3A of the vane seal 1 are formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elasticity of the seal body 11 forming the seal surfaces 2A and 3A. The body and the resin of the sliding member 21 are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surfaces 2A and 3A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における径方向外方の端部に配置される径方向シール部2を有している。径方向シール部2のシール面2Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
Further, the vane seal 1 has a radial seal portion 2 disposed at a radially outward end of the vane 33. As described above, the seal surface 2A of the radial seal portion 2 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the sliding member 21 are formed. These resins are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における軸方向端部にそれぞれ配置される軸方向シール部3を有している。軸方向シール部3のシール面3Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面3Aの長手方向に並べて配置されている。
In addition, the vane seal 1 includes axial seal portions 3 that are respectively disposed at axial end portions of the vane 33. As described above, the seal surface 3A of the axial seal portion 3 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the sliding member 21 are formed. These resins are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 3A.
径方向シール部2は、ベーン33における径方向外方の端部に配置されてハウジング31の円筒状内周面31aとの間をシールするので、ベーン33における軸方向に長い断面四角の棒状のシール部として形成されている。軸方向シール部3はそれぞれベーン33における軸方向端部に配置されてハウジング31の軸方向端壁31bとの間をシールするので、ベーン33における径方向に長い断面四角の棒状のシール部として形成されている。したがって軸方向に延びる径方向シール部2の長手方向両端からそれぞれベーン33における径方向内方へ向けて軸方向シール部3が一体成形されているので、ベーン用シール1は全体として正面コの字状に形成されている。またベーン用シール1は、径方向シール部2と軸方向シール部3とが交差する角部を軸方向両端にそれぞれ有している。角部はそれぞれ摺動部材21の樹脂によって形成されている。
Since the radial seal portion 2 is disposed at the radially outer end of the vane 33 and seals between the cylindrical inner peripheral surface 31 a of the housing 31, the vane 33 has a rectangular bar shape with a long cross section in the axial direction. It is formed as a seal part. Each of the axial seal portions 3 is disposed at an axial end portion of the vane 33 and seals between the axial end walls 31b of the housing 31, so that the vane 33 is formed as a rod-shaped seal portion having a square section that is long in the radial direction. Has been. Therefore, since the axial seal portion 3 is integrally formed from both longitudinal ends of the radial seal portion 2 extending in the axial direction toward the radially inward direction of the vane 33, the vane seal 1 is generally U-shaped. It is formed in a shape. The vane seal 1 has corner portions where the radial seal portion 2 and the axial seal portion 3 intersect at both axial ends. Each corner is formed of resin of the sliding member 21.
図2に示すように、ゴム状弾性体よりなるシール本体11は、径方向シール部2の一部をなす断面四角の棒状の第1基部12を有し、この第1基部12の長手方向両端からそれぞれ直角方向であってかつ同一方向へ向けて、軸方向シール部3の一部をなす断面四角の棒状の第2基部13が一体成形されている。
As shown in FIG. 2, the seal body 11 made of a rubber-like elastic body has a rod-shaped first base portion 12 having a square cross section forming a part of the radial seal portion 2, and both longitudinal ends of the first base portion 12. A rod-shaped second base portion 13 having a square cross section forming a part of the axial seal portion 3 is integrally formed in a perpendicular direction and in the same direction.
径方向シール部2の一部をなす第1基部12の外面12aに、径方向シール部2のシール面2Aの一部を形成するため、凸部14,15が第1基部12の長手方向中央部に位置して設けられている。凸部14,15は、長方体形の第1凸部14と、同じく長方体形の第2凸部15との組み合わせよりなり、両凸部14,15は第1基部12の長手方向に互いに変位して設けられるとともに第1基部12の幅方向においても互いに変位して設けられている。第1凸部14の立ち上がり方向の一側面14aは一方の摺動部材21に対する突き当て面とされ、反対側の一側面14bは他方の摺動部材21に対する突き当て面とされる。第1凸部14の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。第2凸部15の立ち上がり方向の一側面15aは一方の摺動部材21に対する突き当て面とされ、反対側の一側面15bは他方の摺動部材21に対する突き当て面とされる。第2凸部15の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。
In order to form a part of the seal surface 2A of the radial seal part 2 on the outer surface 12a of the first base part 12 forming a part of the radial seal part 2, the convex parts 14 and 15 are in the longitudinal center of the first base part 12. It is located in the part. The convex portions 14, 15 are a combination of a rectangular parallelepiped first convex portion 14 and a rectangular parallelepiped second convex portion 15, and both convex portions 14, 15 are mutually in the longitudinal direction of the first base portion 12. The first base portion 12 is provided so as to be displaced and also displaced in the width direction of the first base portion 12. One side surface 14 a of the rising direction of the first convex portion 14 is an abutting surface with respect to one sliding member 21, and the one side surface 14 b on the opposite side is an abutting surface with respect to the other sliding member 21. The leading end surface of the first convex portion 14 in the rising direction is a part of the seal surface 2A. One side surface 15 a in the rising direction of the second convex portion 15 is an abutting surface against one sliding member 21, and the other side surface 15 b is an abutting surface against the other sliding member 21. The leading end surface of the second protrusion 15 in the rising direction is a part of the seal surface 2A.
また、軸方向シール部3の一部をなす第2基部13の外面13aにそれぞれ、軸方向シール部3のシール面3Aの一部を形成するため、第3凸部16が第2基部13の長手方向先端部に位置して設けられている。第3凸部16の立ち上がり方向の一側面は摺動部材21に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第2基部13の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面16a,16bによって形成されている。第3凸部16の立ち上がり方向の先端面はシール面3Aの一部とされる。
Further, in order to form a part of the seal surface 3A of the axial seal portion 3 on the outer surface 13a of the second base portion 13 that forms a part of the axial seal portion 3, the third convex portion 16 is formed on the second base portion 13. It is located at the longitudinal tip. One side surface of the rising direction of the third convex portion 16 is an abutting portion with respect to the sliding member 21, and this abutting portion is a two-surface provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the second base portion 13. It is formed by the abutting surfaces 16a and 16b. The leading end surface of the third protrusion 16 in the rising direction is a part of the seal surface 3A.
尚、このゴム状弾性体よりなるシール本体11は全体として、線対称の形状の部品として製作されている。
The seal main body 11 made of this rubber-like elastic body is manufactured as a part having a line-symmetric shape as a whole.
樹脂よりなる摺動部材21は、上記したように2つが用いられるが、この2つの摺動部材21は同一形状であるので、一方のみを説明する。
Two sliding members 21 made of resin are used as described above. Since the two sliding members 21 have the same shape, only one of them will be described.
すなわち図3に示すように、この樹脂よりなる摺動部材21は、径方向シール部2のシール面2Aの一部をなすプレート状の第1シール面部22を有し、この第1シール面部22の長手方向一方の端部から直角方向へ向けて、軸方向シール部3のシール面3Aの一部をなすプレート状の第2シール面部23が一体成形されている。
That is, as shown in FIG. 3, the sliding member 21 made of resin has a plate-like first seal surface portion 22 that forms a part of the seal surface 2 </ b> A of the radial seal portion 2, and the first seal surface portion 22. A plate-like second seal surface portion 23 forming a part of the seal surface 3A of the axial direction seal portion 3 is integrally formed from one end portion in the longitudinal direction toward the right-angle direction.
第1シール面部22の先端部は、第1および第2凸部14,15に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第1シール面部22の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面22a,22bによって形成されている。一方の突き当て面22aは第1凸部14の突き当て面14a(または第2凸部15の突き当て面15b)に突き当てられ、他方の突き当て面22bは第2凸部15の突き当て面15a(または第1凸部14の突き当て面14b)に突き当てられる。第1シール面部22の厚みは第1および第2凸部14,15の高さと同等とされている。
The front end portion of the first seal surface portion 22 is an abutting portion for the first and second convex portions 14 and 15, and this abutting portion is provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the first seal surface portion 22. The two abutting surfaces 22a and 22b are formed. One abutting surface 22 a is abutted against the abutting surface 14 a of the first convex portion 14 (or the abutting surface 15 b of the second convex portion 15), and the other abutting surface 22 b is abutted against the second convex portion 15. It abuts on the surface 15a (or the abutment surface 14b of the first convex portion 14). The thickness of the first seal surface portion 22 is equal to the height of the first and second convex portions 14 and 15.
第2シール面部23の先端部は、第3凸部16に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第2シール面部23の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面23a,23bによって形成されている。一方の突き当て面23aは第3凸部16の一方の突き当て面16aに突き当てられ、他方の突き当て面23bは第3凸部16の他方の突き当て面16bに突き当てられる。第2シール面部23の厚みは第3凸部16の高さと同等とされている。
The front end portion of the second seal surface portion 23 is an abutting portion with respect to the third convex portion 16, and the abutting portion is a two-surface provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the second seal surface portion 23. It is formed by the abutting surfaces 23a and 23b. One abutting surface 23 a is abutted against one abutting surface 16 a of the third convex portion 16, and the other abutting surface 23 b is abutted against the other abutting surface 16 b of the third convex portion 16. The thickness of the second seal surface portion 23 is equal to the height of the third convex portion 16.
上記図2のシール本体11および上記図3の摺動部材21を組み立てて接合することにより図1のベーン用シール1が製作される。ベーン用シール1は、図4(A)に示したようにベーン33の径方向外方の端部および軸方向端部に設けたコの字状の装着溝34に装着され、図4(B)に示すようにベーン33等とともにハウジング31の内部に組み付けられる。このときシール1はベーン33の径方向および軸方向に圧縮された状態で装着され、これにより以下のようにシール本体11のゴム状弾性体に反発力が発生する。
The vane seal 1 shown in FIG. 1 is manufactured by assembling and joining the seal body 11 shown in FIG. 2 and the sliding member 21 shown in FIG. As shown in FIG. 4A, the vane seal 1 is mounted in a U-shaped mounting groove 34 provided at the radially outer end and the axial end of the vane 33, as shown in FIG. ) And the vane 33 and the like are assembled in the housing 31. At this time, the seal 1 is mounted in a state compressed in the radial direction and the axial direction of the vane 33, thereby generating a repulsive force on the rubber-like elastic body of the seal body 11 as follows.
すなわち図1(B)(C)に各矢印をもって示すように、径方向シール部2のシール面2Aにおいては、シール面2Aの長手方向中央部にシール本体11の第1および第2凸部14,15が配置されるとともにシール面2Aの長手方向両端部にそれぞれ摺動部材21の第1シール面部22が配置されているために、シール本体11の第1および第2凸部14,15のゴム状弾性体がシール面2Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第1シール面部22の樹脂をそれぞれ軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印D)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。また同じく径方向シール部2においては、シール本体11の第1基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第1シール面部22の樹脂をそれぞれ径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aへ向けて押し付ける(矢印E)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間が縮小される。
That is, as shown by the arrows in FIGS. 1B and 1C, in the seal surface 2A of the radial seal portion 2, the first and second convex portions 14 of the seal body 11 are arranged at the center in the longitudinal direction of the seal surface 2A. , 15 and the first seal surface portion 22 of the sliding member 21 are disposed at both ends in the longitudinal direction of the seal surface 2A, respectively, so that the first and second convex portions 14, 15 of the seal body 11 are The rubber-like elastic body is compressed in the longitudinal direction of the seal surface 2A, and the repulsive force presses the resin of the first seal surface portion 22 of the sliding member 21 in the axial direction, that is, toward the axial end wall 31b of the housing 31 (arrow) D). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced. Similarly, in the radial seal portion 2, the rubber-like elastic body of the first base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the resin of the first seal surface portion 22 of the sliding member 21 is repelled by the repulsive force. It is pressed radially outward, that is, toward the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 (arrow E). Therefore, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 is reduced.
軸方向シール部3のシール面3Aにおいてはそれぞれ、シール本体11の第3凸部16のゴム状弾性体がシール面3Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第2シール面部23の樹脂を径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aへ向けて押し付ける(矢印F)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間が縮小される。また同じく軸方向シール部3においては、シール本体11の第2基部13のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第2シール面部23の樹脂を軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印G)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。
On the seal surface 3A of the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the third convex portion 16 of the seal body 11 is compressed in the longitudinal direction of the seal surface 3A, and the second seal of the sliding member 21 is generated by the repulsive force. The resin of the surface portion 23 is pressed radially outward, that is, toward the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 (arrow F). Therefore, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 is reduced. Similarly, in the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the second base portion 13 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the second seal surface portion 23 of the sliding member 21 to shaft. Direction (ie, arrow G) toward the axial end wall 31b of the housing 31. Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced.
したがって、これらの押し付け力によってシール1およびハウジング31間の隙間が縮小されるため、優れたシール性が発揮される。
Therefore, since the gap between the seal 1 and the housing 31 is reduced by these pressing forces, excellent sealing performance is exhibited.
また、シール1のシール面2A,3Aの一部が硬質で低摩擦の樹脂によって形成されているため、摺動抵抗が低減される。
Further, since part of the seal surfaces 2A and 3A of the seal 1 is made of a hard and low friction resin, the sliding resistance is reduced.
第2実施例・・・
図5は、本発明の第2実施例に係るベーン用シール1を示している。図6はベーン用シール1の構成部品であるゴム状弾性体よりなるシール本体11を単体で示している。図7(A)はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる径方向摺動部材24を単体で示している。図7(B)はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる軸方向摺動部材25を単体で示し、当該実施例ではこの軸方向摺動部材25が2つ用いられる。図8(A)はベーン用シール1をベーン33に装着する装着構造を示し、図8(B)はその装着状態を断面で示している。
Second embodiment ...
FIG. 5 shows a vane seal 1 according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a single seal body 11 made of a rubber-like elastic body, which is a component of the vane seal 1. FIG. 7A shows a single radial sliding member 24 made of resin, which is a component of the vane seal 1. FIG. 7B shows a single axial sliding member 25 made of resin, which is a component of the vane seal 1, and two axial sliding members 25 are used in this embodiment. FIG. 8A shows a mounting structure for mounting the vane seal 1 on the vane 33, and FIG. 8B shows the mounting state in cross section.
図8(A)(B)に示すように、ベーン用シール1は、ロータリーアクチュエータにおけるハウジング31内で軸32とともに回転動作するベーン33に装着されてハウジング31の内面に摺動可能に密接することによりハウジング31およびベーン33間をシールするものである。ハウジング31の内面は、円筒状内周面31aと、その軸方向両側に設けられた軸直角平面状の軸方向端壁31bとよりなる。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the vane seal 1 is attached to a vane 33 that rotates with the shaft 32 in the housing 31 of the rotary actuator, and is slidably in close contact with the inner surface of the housing 31. By this, the space between the housing 31 and the vane 33 is sealed. The inner surface of the housing 31 is composed of a cylindrical inner peripheral surface 31a and axial end walls 31b having a plane perpendicular to the axis provided on both sides in the axial direction.
図5に示すように、ベーン用シール1は、ゴム状弾性体よりなるシール本体11と、このゴム状弾性体よりも硬質で低摩擦の樹脂よりなる径方向摺動部材24および軸方向摺動部材25とを有している。ベーン用シール1のシール面2A,3Aは、シール本体11のゴム状弾性体と径方向摺動部材24の樹脂との組み合わせにまたはシール本体11のゴム状弾性体と軸方向摺動部材25の樹脂との組み合わせにより形成され、このシール面2A,3Aを形成するシール本体11のゴム状弾性体と摺動部材24,25の樹脂とはシール面2A,3Aの長手方向に並べて配置されている。
As shown in FIG. 5, the vane seal 1 includes a seal body 11 made of a rubber-like elastic body, a radial sliding member 24 made of a resin harder and lower in friction than the rubber-like elastic body, and an axial slide. Member 25. The sealing surfaces 2A and 3A of the vane seal 1 are formed by combining the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the radial sliding member 24 or the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the axial sliding member 25. The rubber-like elastic body of the seal body 11 that forms the seal surfaces 2A and 3A and the resin of the sliding members 24 and 25 are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surfaces 2A and 3A. .
また、ベーン用シール1は、ベーン33における径方向外方の端部に配置される径方向シール部2を有している。径方向シール部2のシール面2Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と径方向摺動部材24の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と径方向摺動部材24の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
Further, the vane seal 1 has a radial seal portion 2 disposed at a radially outward end of the vane 33. As described above, the seal surface 2A of the radial seal portion 2 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the radial sliding member 24, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the radial direction. The resin of the sliding member 24 is arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における軸方向端部にそれぞれ配置される軸方向シール部3を有している。軸方向シール部3のシール面3Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と軸方向摺動部材25の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と軸方向摺動部材25の樹脂とはシール面3Aの長手方向に並べて配置されている。
In addition, the vane seal 1 includes axial seal portions 3 that are respectively disposed at axial end portions of the vane 33. As described above, the seal surface 3A of the axial seal portion 3 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the axial sliding member 25, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the axial direction. The resin of the sliding member 25 is arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 3A.
径方向シール部2は、ベーン33における径方向外方の端部に配置されてハウジング31の円筒状内周面31aとの間をシールするので、ベーン33における軸方向に長い断面四角の棒状のシール部として形成されている。軸方向シール部3はそれぞれベーン33における軸方向端部に配置されてハウジング31の軸方向端壁31bとの間をシールするので、ベーン33における径方向に長い断面四角の棒状のシール部として形成されている。したがって軸方向に延びる径方向シール部2の長手方向両端からそれぞれベーン33における径方向内方へ向けて軸方向シール部3が一体成形されているので、ベーン用シール1は全体として正面コの字状に形成されている。またベーン用シール1は、径方向シール部2と軸方向シール部3とが交差する角部を軸方向両端にそれぞれ有している。角部はそれぞれシール本体11のゴム状弾性体によって形成されている。
Since the radial seal portion 2 is disposed at the radially outer end of the vane 33 and seals between the cylindrical inner peripheral surface 31 a of the housing 31, the vane 33 has a rectangular bar shape with a long cross section in the axial direction. It is formed as a seal part. Each of the axial seal portions 3 is disposed at an axial end portion of the vane 33 and seals between the axial end walls 31b of the housing 31, so that the vane 33 is formed as a rod-shaped seal portion having a square section that is long in the radial direction. Has been. Therefore, since the axial seal portion 3 is integrally formed from both longitudinal ends of the radial seal portion 2 extending in the axial direction toward the radially inward direction of the vane 33, the vane seal 1 is generally U-shaped. It is formed in a shape. The vane seal 1 has corner portions where the radial seal portion 2 and the axial seal portion 3 intersect at both axial ends. Each corner is formed by a rubber-like elastic body of the seal body 11.
図6に示すように、ゴム状弾性体よりなるシール本体11は、径方向シール部2の一部をなす断面四角の棒状の第1基部12を有し、この第1基部12の長手方向両端からそれぞれ直角方向であってかつ同一方向へ向けて、軸方向シール部3の一部をなす断面四角の棒状の第2基部13が一体成形されている。
As shown in FIG. 6, the seal main body 11 made of a rubber-like elastic body has a rod-shaped first base portion 12 having a square cross section forming a part of the radial seal portion 2, and both longitudinal ends of the first base portion 12. A rod-shaped second base portion 13 having a square cross section forming a part of the axial seal portion 3 is integrally formed in a perpendicular direction and in the same direction.
径方向シール部2の一部をなす第1基部12の外面12aに、径方向シール部2のシール面2Aの一部を形成するため、第1凸部17が第1基部12の長手方向両端部に位置してそれぞれ設けられるとともに、軸方向シール部3の一部をなす第2基部13の外面13aにそれぞれ、軸方向シール部3のシール面3Aの一部を形成するため、第2凸部18が第2基部13の長手方向基端部に位置して設けられ、この第1および第2凸部17,18は互いに一体の、正面L字形の凸部として設けられている。
In order to form a part of the seal surface 2A of the radial seal part 2 on the outer surface 12a of the first base part 12 forming a part of the radial seal part 2, the first convex part 17 has both longitudinal ends of the first base part 12. In order to form a part of the seal surface 3A of the axial seal part 3 on the outer surface 13a of the second base part 13 which is provided at each of the parts and formed as a part of the axial seal part 3, The portion 18 is provided at the longitudinal base end of the second base portion 13, and the first and second convex portions 17 and 18 are provided as a front L-shaped convex portion integrated with each other.
第1凸部17の立ち上がり方向の一側面は径方向摺動部材24に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第1基部12の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面17a,17bによって形成されている。第1凸部17の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。第2凸部18の立ち上がり方向の一側面は軸方向摺動部材25に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第2基部13の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面18a,18bによって形成されている。第2凸部18の立ち上がり方向の先端面はシール面3Aの一部とされる。
One side surface of the first convex portion 17 in the rising direction is an abutting portion with respect to the radial sliding member 24, and this abutting portion is provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the first base portion 12. It is formed by the abutting surfaces 17a and 17b. The leading end surface of the first convex portion 17 in the rising direction is a part of the seal surface 2A. One side surface of the second convex portion 18 in the rising direction is an abutting portion with respect to the axial sliding member 25, and the abutting portion is provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the second base portion 13. It is formed by the abutting surfaces 18a and 18b. The leading end surface of the second protrusion 18 in the rising direction is a part of the seal surface 3A.
尚、このゴム状弾性体よりなるシール本体11は全体として、線対称の形状の部品として製作されている。
The seal main body 11 made of this rubber-like elastic body is manufactured as a part having a line-symmetric shape as a whole.
樹脂よりなる摺動部材24,25は、上記したように径方向シール部2の一部をなす径方向摺動部材24が1つと、軸方向シール部3の一部をなす軸方向摺動部材25が2つ用いられる。
As described above, the sliding members 24 and 25 made of resin include one radial sliding member 24 that forms part of the radial seal portion 2 and an axial sliding member that forms part of the axial seal portion 3. Two 25 are used.
このうち先ず、径方向摺動部材24は、図7(A)に示すように、径方向シール部2のシール面2Aの一部をなすプレート状の部材よりなる。径方向摺動部材24の長手方向両端部はそれぞれ第1凸部17に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、径方向摺動部材24の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面24a,24bによって形成されている。一方の突き当て面24aは第1凸部17の一方の突き当て面17aに突き当てられ、他方の突き当て面24bは第1凸部17の他方の突き当て面17bに突き当てられる。径方向摺動部材24の厚みは第1凸部17の高さと同等とされている。
Of these, first, the radial sliding member 24 is made of a plate-like member that forms a part of the seal surface 2A of the radial seal portion 2 as shown in FIG. Both ends in the longitudinal direction of the radial sliding member 24 are abutting portions with respect to the first convex portion 17, and the abutting portions are provided at positions displaced in the longitudinal direction in the width direction of the radial sliding member 24. The two abutting surfaces 24a and 24b are formed. One abutting surface 24 a is abutted against one abutting surface 17 a of the first convex portion 17, and the other abutting surface 24 b is abutted against the other abutting surface 17 b of the first convex portion 17. The thickness of the radial sliding member 24 is equal to the height of the first convex portion 17.
一方、軸方向摺動部材25は、上記したように2つが用いられるが、この2つの軸方向摺動部材25は同一形状であるので、一方のみを説明する。
On the other hand, two axial sliding members 25 are used as described above. Since the two axial sliding members 25 have the same shape, only one of them will be described.
すなわちこの軸方向摺動部材25はそれぞれ、図7(B)に示すように、軸方向シール部3のシール面3Aの一部をなすプレート状の部材よりなる。軸方向摺動部材25の長手方向一端部は第2凸部18に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、軸方向摺動部材25の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面25a,25bによって形成されている。一方の突き当て面25aは第2凸部18の一方の突き当て面18aに突き当てられ、他方の突き当て面25bは第2凸部18の他方の突き当て面18bに突き当てられる。軸方向摺動部材25の厚みは第2凸部18の高さと同等とされている。
That is, each of the axial sliding members 25 is formed of a plate-like member that forms a part of the seal surface 3A of the axial seal portion 3 as shown in FIG. One end portion in the longitudinal direction of the axial sliding member 25 is an abutting portion against the second convex portion 18, and this abutting portion is provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the axial sliding member 25. It is formed by two abutting surfaces 25a and 25b. One abutting surface 25 a is abutted against one abutting surface 18 a of the second convex portion 18, and the other abutting surface 25 b is abutted against the other abutting surface 18 b of the second convex portion 18. The thickness of the axial sliding member 25 is equal to the height of the second convex portion 18.
上記図6のシール本体11、上記図7(A)の径方向摺動部材24および上記図7(B)の軸方向摺動部材25を組み立てて接合することにより図5のベーン用シール1が製作される。ベーン用シール1は、図8(A)に示したようにベーン33の径方向外方の端部および軸方向端部に設けたコの字状の装着溝34に装着され、図8(B)に示すようにベーン33等とともにハウジング31の内部に組み付けられる。このときシール1はベーン33の径方向および軸方向に圧縮された状態で装着され、これにより以下のようにシール本体11のゴム状弾性体に反発力が発生する。
The vane seal 1 of FIG. 5 is assembled by assembling and joining the seal body 11 of FIG. 6, the radial sliding member 24 of FIG. 7A, and the axial sliding member 25 of FIG. 7B. Produced. As shown in FIG. 8A, the vane seal 1 is mounted in a U-shaped mounting groove 34 provided at the radially outer end and the axial end of the vane 33. ) And the vane 33 and the like are assembled in the housing 31. At this time, the seal 1 is mounted in a state compressed in the radial direction and the axial direction of the vane 33, thereby generating a repulsive force on the rubber-like elastic body of the seal body 11 as follows.
すなわち図5(B)(C)に各矢印をもって示すように、径方向シール部2のシール面2Aにおいては、シール面2Aの長手方向中央部に径方向摺動部材24が配置されるとともにシール面2Aの長手方向両端部にそれぞれシール本体11の第1凸部17が配置されているために、シール本体11の第1凸部17のゴム状弾性体がそれぞれシール面2Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって自らを軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印H)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。また同じく径方向シール部2においては、シール本体11の第1基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって径方向摺動部材24の樹脂を径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aへ向けて押し付ける(矢印I)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間が縮小される。
That is, as indicated by arrows in FIGS. 5B and 5C, in the seal surface 2A of the radial seal portion 2, the radial sliding member 24 is disposed at the center in the longitudinal direction of the seal surface 2A and the seal. Since the first convex portions 17 of the seal body 11 are arranged at both longitudinal ends of the surface 2A, the rubber-like elastic bodies of the first convex portions 17 of the seal body 11 are compressed in the longitudinal direction of the seal surface 2A, respectively. Then, the repulsive force presses itself toward the axial direction, that is, the axial end wall 31b of the housing 31 (arrow H). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced. Similarly, in the radial seal portion 2, the rubber-like elastic body of the first base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the radial slide member 24 to be radially outward, that is, Press toward the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 (arrow I). Therefore, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 is reduced.
軸方向シール部3のシール面3Aにおいてはそれぞれ、シール本体11の第2凸部18のゴム状弾性体がシール面3Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって自らを径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aへ向けて押し付ける(矢印J)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間が縮小される。また同じく軸方向シール部3においては、シール本体11の第2基部13のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって軸方向摺動部材25の樹脂を軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印K)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。
On the seal surface 3A of the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the second convex portion 18 of the seal body 11 is compressed in the longitudinal direction of the seal surface 3A, and the repulsive force makes itself radially outward, that is, the housing. It presses toward the cylindrical internal peripheral surface 31a of 31 (arrow J). Therefore, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 is reduced. Similarly, in the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the second base portion 13 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the axial slide member 25 to be axially, that is, the housing 31. Is pressed toward the axial end wall 31b (arrow K). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced.
したがって、これらの押し付け力によってシール1およびハウジング31間の隙間が縮小されるため、優れたシール性が発揮される。
Therefore, since the gap between the seal 1 and the housing 31 is reduced by these pressing forces, excellent sealing performance is exhibited.
また、シール1のシール面2A,3Aの一部が硬質で低摩擦の樹脂によって形成されているため、摺動抵抗が低減される。
Further, since part of the seal surfaces 2A and 3A of the seal 1 is made of a hard and low friction resin, the sliding resistance is reduced.
第3実施例・・・
上記第1および第2実施例では、ベーン用シール1が全体として正面コの字状に形成されているが、ベーン33に設ける装着溝34の形状など装着スペースの都合によっては、ベーン用シール1の正面形状を変更することが考えられる。
Third embodiment
In the first and second embodiments, the vane seal 1 is formed in a U-shape as a whole. However, depending on the convenience of the installation space such as the shape of the installation groove 34 provided in the vane 33, the vane seal 1 is used. It is conceivable to change the frontal shape.
第3実施例として示す図9乃至図12の例では、ベーン用シール1が1本の直線のみよりなる棒状シールとされ、上記第1実施例の構成からシール本体11の第2基部13および第3凸部16ならびに摺動部材21の第2シール面部23が省略された構成とされている。
In the example of FIGS. 9 to 12 shown as the third embodiment, the vane seal 1 is a rod-like seal composed of only one straight line, and the second base portion 13 and the second base portion 13 of the seal body 11 are formed from the configuration of the first embodiment. The three convex portions 16 and the second seal surface portion 23 of the sliding member 21 are omitted.
すなわち図9は、本発明の第3実施例に係るベーン用シール1を示している。図10はベーン用シール1の構成部品であるゴム状弾性体よりなるシール本体11を単体で示している。図11はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる摺動部材21を単体で示し、当該実施例ではこの摺動部材21が2つ用いられる。図12(A)はベーン用シール1をベーン33に装着する装着構造を示し、図12(B)はその装着状態を断面で示している。
That is, FIG. 9 shows the vane seal 1 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a single seal body 11 made of a rubber-like elastic body, which is a component of the vane seal 1. FIG. 11 shows a single sliding member 21 made of resin, which is a component part of the vane seal 1, and two sliding members 21 are used in this embodiment. FIG. 12A shows a mounting structure in which the vane seal 1 is mounted on the vane 33, and FIG. 12B shows the mounting state in cross section.
図12(A)(B)に示すように、ベーン用シール1は、ロータリーアクチュエータにおけるハウジング31内で軸32とともに回転動作するベーン33に装着されてハウジング31の内面に摺動可能に密接することによりハウジング31およびベーン33間をシールするものである。ハウジング31の内面は、円筒状内周面31aと、その軸方向両側に設けられた軸直角平面状の軸方向端壁31bとよりなる。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the vane seal 1 is attached to a vane 33 that rotates together with the shaft 32 in the housing 31 of the rotary actuator and is slidably in close contact with the inner surface of the housing 31. By this, the space between the housing 31 and the vane 33 is sealed. The inner surface of the housing 31 is composed of a cylindrical inner peripheral surface 31a and axial end walls 31b having a plane perpendicular to the axis provided on both sides in the axial direction.
図9に示すように、ベーン用シール1は、ゴム状弾性体よりなるシール本体11と、このゴム状弾性体よりも硬質で低摩擦の樹脂よりなる摺動部材21とを有している。ベーン用シール1のシール面2Aは、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、このシール面2Aを形成するシール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
As shown in FIG. 9, the vane seal 1 has a seal body 11 made of a rubber-like elastic body and a sliding member 21 made of a resin that is harder and has a lower friction than the rubber-like elastic body. The seal surface 2A of the vane seal 1 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and slides with the rubber-like elastic body of the seal body 11 forming the seal surface 2A. The resin of the member 21 is arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における径方向外方の端部に配置される径方向シール部2を有している。径方向シール部2のシール面2Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
Further, the vane seal 1 has a radial seal portion 2 disposed at a radially outward end of the vane 33. As described above, the seal surface 2A of the radial seal portion 2 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the sliding member 21 are formed. These resins are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
径方向シール部2は、ベーン33における径方向外方の端部に配置されてハウジング31の円筒状内周面31aとの間をシールするので、ベーン33における軸方向に長い断面四角の棒状のシール部として形成されている。径方向シール部2の軸方向両端の角部はそれぞれ摺動部材21の樹脂によって形成されている。
Since the radial seal portion 2 is disposed at the radially outer end of the vane 33 and seals between the cylindrical inner peripheral surface 31 a of the housing 31, the vane 33 has a rectangular bar shape with a long cross section in the axial direction. It is formed as a seal part. The corners at both ends in the axial direction of the radial seal portion 2 are each formed of resin of the sliding member 21.
図10に示すように、ゴム状弾性体よりなるシール本体11は、径方向シール部2の一部をなす断面四角の棒状の基部12を有している。
As shown in FIG. 10, the seal body 11 made of a rubber-like elastic body has a rod-like base portion 12 having a square cross section that forms a part of the radial seal portion 2.
径方向シール部2の一部をなす基部12の外面12aに、径方向シール部2のシール面2Aの一部を形成するため、凸部14,15が基部12の長手方向中央部に位置して設けられている。凸部14,15は、長方体形の第1凸部14と、同じく長方体形の第2凸部15との組み合わせよりなり、両凸部14,15は基部12の長手方向に互いに変位して設けられるとともに基部12の幅方向においても互いに変位して設けられている。第1凸部14の立ち上がり方向の一側面14aは一方の摺動部材21に対する突き当て面とされ、反対側の一側面14bは他方の摺動部材21に対する突き当て面とされる。第1凸部14の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。第2凸部15の立ち上がり方向の一側面15aは一方の摺動部材21に対する突き当て面とされ、反対側の一側面15bは他方の摺動部材21に対する突き当て面とされる。第2凸部15の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。
In order to form a part of the seal surface 2A of the radial seal part 2 on the outer surface 12a of the base part 12 that forms a part of the radial seal part 2, the convex parts 14 and 15 are located at the center in the longitudinal direction of the base part 12. Is provided. The protrusions 14 and 15 are a combination of a first protrusion 14 having a rectangular shape and a second protrusion 15 having a similar rectangular shape, and both protrusions 14 and 15 are displaced in the longitudinal direction of the base 12. And are displaced from each other in the width direction of the base 12. One side surface 14 a of the rising direction of the first convex portion 14 is an abutting surface with respect to one sliding member 21, and the one side surface 14 b on the opposite side is an abutting surface with respect to the other sliding member 21. The leading end surface of the first convex portion 14 in the rising direction is a part of the seal surface 2A. One side surface 15 a in the rising direction of the second convex portion 15 is an abutting surface against one sliding member 21, and the other side surface 15 b is an abutting surface against the other sliding member 21. The leading end surface of the second protrusion 15 in the rising direction is a part of the seal surface 2A.
尚、このゴム状弾性体よりなるシール本体11は全体として、線対称の形状の部品として製作されている。
The seal main body 11 made of this rubber-like elastic body is manufactured as a part having a line-symmetric shape as a whole.
樹脂よりなる摺動部材21は、上記したように2つが用いられるが、この2つの摺動部材21は同一形状であるので、一方のみを説明する。
Two sliding members 21 made of resin are used as described above. Since the two sliding members 21 have the same shape, only one of them will be described.
すなわち図11に示すように、この樹脂よりなる摺動部材21は、径方向シール部2のシール面2Aの一部をなすプレート状のシール面部22を有し、このシール面部22の長手方向一方の端部から直角方向へ向けて、シール本体11の基部12の長手方向端面を被覆するプレート状の被覆部26が一体成形されている。被覆部26はその外面がハウジング31の軸方向端壁31bに密接するシール面3Aをなすこともある。
That is, as shown in FIG. 11, the sliding member 21 made of resin has a plate-like seal surface portion 22 that forms a part of the seal surface 2A of the radial seal portion 2, and one side of the seal surface portion 22 in the longitudinal direction. A plate-like covering portion 26 that covers the longitudinal end surface of the base portion 12 of the seal body 11 is integrally formed from the end portion of the seal body 11 in a direction perpendicular to the end portion. The outer surface of the covering portion 26 may form a sealing surface 3 </ b> A that is in close contact with the axial end wall 31 b of the housing 31.
シール面部22の先端部は、第1および第2凸部14,15に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、シール面部22の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面22a,22bによって形成されている。一方の突き当て面22aは第1凸部14の突き当て面14a(または第2凸部15の突き当て面15b)に突き当てられ、他方の突き当て面22bは第2凸部15の突き当て面15a(または第1凸部14の突き当て面14b)に突き当てられる。シール面部22の厚みは第1および第2凸部14,15の高さと同等とされている。
The front end portion of the seal surface portion 22 is an abutting portion for the first and second convex portions 14 and 15, and the abutting portion is provided at two positions that are displaced in the longitudinal direction in the width direction of the seal surface portion 22. The abutting surfaces 22a and 22b are formed. One abutting surface 22 a is abutted against the abutting surface 14 a of the first convex portion 14 (or the abutting surface 15 b of the second convex portion 15), and the other abutting surface 22 b is abutted against the second convex portion 15. It abuts on the surface 15a (or the abutment surface 14b of the first convex portion 14). The thickness of the seal surface portion 22 is equal to the height of the first and second convex portions 14 and 15.
上記図10のシール本体11および上記図11の摺動部材21を組み立てて接合することにより図9のベーン用シール1が製作される。ベーン用シール1は、図12(A)に示したようにベーン33の径方向外方の端部に設けた浅溝状の装着溝34に装着され、図12(B)に示すようにベーン33等とともにハウジング31の内部に組み付けられる。このときシール1はベーン33の径方向および軸方向に圧縮された状態で装着され、これにより以下のようにシール本体11のゴム状弾性体に反発力が発生する。
The vane seal 1 shown in FIG. 9 is manufactured by assembling and joining the seal body 11 shown in FIG. 10 and the sliding member 21 shown in FIG. The vane seal 1 is mounted in a shallow groove-shaped mounting groove 34 provided at the radially outer end of the vane 33 as shown in FIG. 12 (A), and as shown in FIG. 12 (B). It is assembled in the housing 31 together with 33 and the like. At this time, the seal 1 is mounted in a state compressed in the radial direction and the axial direction of the vane 33, thereby generating a repulsive force on the rubber-like elastic body of the seal body 11 as follows.
すなわち図9(B)(C)に各矢印をもって示すように、径方向シール部2のシール面2Aにおいて、シール面2Aの長手方向中央部にシール本体11の第1および第2凸部14,15が配置されるとともにシール面2Aの長手方向両端部にそれぞれ摺動部材21のシール面部22が配置されているために、シール本体11の第1および第2凸部14,15のゴム状弾性体がシール面2Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21のシール面部22の樹脂をそれぞれ軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印D)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。また同じく径方向シール部2においては、シール本体11の基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21のシール面部22の樹脂をそれぞれ径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aへ向けて押し付ける(矢印E)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間が縮小される。
That is, as shown by the arrows in FIGS. 9B and 9C, in the seal surface 2A of the radial seal portion 2, the first and second convex portions 14 of the seal body 11 at the center in the longitudinal direction of the seal surface 2A, 15 and the seal surface portions 22 of the sliding member 21 are disposed at both ends in the longitudinal direction of the seal surface 2A, respectively, so that the rubber-like elasticity of the first and second convex portions 14 and 15 of the seal body 11 is achieved. The body is compressed in the longitudinal direction of the seal surface 2A, and the repulsive force presses the resin of the seal surface portion 22 of the sliding member 21 in the axial direction, that is, toward the axial end wall 31b of the housing 31 (arrow D). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced. Similarly, in the radial seal portion 2, the rubber-like elastic body of the base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin on the seal surface portion 22 of the sliding member 21 to be radially outward. That is, it presses toward the cylindrical internal peripheral surface 31a of the housing 31 (arrow E). Therefore, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 is reduced.
したがって、これらの押し付け力によってシール1およびハウジング31間の隙間が縮小されるため、優れたシール性が発揮される。
Therefore, since the gap between the seal 1 and the housing 31 is reduced by these pressing forces, excellent sealing performance is exhibited.
また、シール1のシール面2Aの一部が硬質で低摩擦の樹脂によって形成されているため、摺動抵抗が低減される。
Further, since a part of the seal surface 2A of the seal 1 is made of a hard and low friction resin, the sliding resistance is reduced.
第4実施例・・・
第4実施例として示す図13乃至図16の例では、ベーン用シール1が1本の直線のみよりなる棒状シールとされ、上記第2実施例の構成からシール本体11の第2基部13および第2凸部18ならびに軸方向摺動部材25が省略された構成とされている。
Fourth embodiment
In the example of FIGS. 13 to 16 shown as the fourth embodiment, the vane seal 1 is a rod-shaped seal composed of only one straight line, and the second base portion 13 and the second base portion 13 of the seal body 11 are formed from the configuration of the second embodiment. The two convex portions 18 and the axial sliding member 25 are omitted.
すなわち図13は、本発明の第4実施例に係るベーン用シール1を示している。図14はベーン用シール1の構成部品であるゴム状弾性体よりなるシール本体11を単体で示している。図15はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる摺動部材24を単体で示している。図16(A)はベーン用シール1をベーン33に装着する装着構造を示し、図16(B)はその装着状態を断面で示している。
That is, FIG. 13 shows the vane seal 1 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14 shows a single seal body 11 made of a rubber-like elastic body, which is a component of the vane seal 1. FIG. 15 shows a single sliding member 24 made of resin, which is a component of the vane seal 1. FIG. 16A shows a mounting structure for mounting the vane seal 1 on the vane 33, and FIG. 16B shows the mounting state in cross section.
図16(A)(B)に示すように、ベーン用シール1は、ロータリーアクチュエータにおけるハウジング31内で軸32とともに回転動作するベーン33に装着されてハウジング31の内面に摺動可能に密接することによりハウジング31およびベーン33間をシールするものである。ハウジング31の内面は、円筒状内周面31aと、その軸方向両側に設けられた軸直角平面状の軸方向端壁31bとよりなる。
As shown in FIGS. 16A and 16B, the vane seal 1 is attached to a vane 33 that rotates together with the shaft 32 in the housing 31 of the rotary actuator and is slidably in close contact with the inner surface of the housing 31. By this, the space between the housing 31 and the vane 33 is sealed. The inner surface of the housing 31 is composed of a cylindrical inner peripheral surface 31a and axial end walls 31b having a plane perpendicular to the axis provided on both sides in the axial direction.
図13に示すように、ベーン用シール1は、ゴム状弾性体よりなるシール本体11と、このゴム状弾性体よりも硬質で低摩擦の樹脂よりなる摺動部材24とを有している。ベーン用シール1のシール面2Aは、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材24の樹脂との組み合わせにより形成され、このシール面2Aを形成するシール本体11のゴム状弾性体と摺動部材24の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
As shown in FIG. 13, the vane seal 1 includes a seal body 11 made of a rubber-like elastic body and a sliding member 24 made of a resin that is harder and has a lower friction than the rubber-like elastic body. The seal surface 2A of the vane seal 1 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 24, and slides with the rubber-like elastic body of the seal body 11 forming this seal surface 2A. The resin of the member 24 is arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における径方向外方の端部に配置される径方向シール部2を有している。径方向シール部2のシール面2Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材24の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材24の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
Further, the vane seal 1 has a radial seal portion 2 disposed at a radially outward end of the vane 33. As described above, the seal surface 2A of the radial seal portion 2 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 24, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the sliding member 24. These resins are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
径方向シール部2は、ベーン33における径方向外方の端部に配置されてハウジング31の円筒状内周面31aとの間をシールするので、ベーン33における軸方向に長い断面四角の棒状のシール部として形成されている。径方向シール部2の軸方向両端の角部はそれぞれシール本体11のゴム状弾性体によって形成されている。
Since the radial seal portion 2 is disposed at the radially outer end of the vane 33 and seals between the cylindrical inner peripheral surface 31 a of the housing 31, the vane 33 has a rectangular bar shape with a long cross section in the axial direction. It is formed as a seal part. Corners at both axial ends of the radial seal portion 2 are formed by rubber-like elastic bodies of the seal body 11.
図14に示すように、ゴム状弾性体よりなるシール本体11は、径方向シール部2の一部をなす断面四角の棒状の基部12を有している。
As shown in FIG. 14, the seal body 11 made of a rubber-like elastic body has a bar-shaped base portion 12 having a square cross section that forms a part of the radial seal portion 2.
径方向シール部2の一部をなす基部12の外面12aに、径方向シール部2のシール面2Aの一部を形成するため、凸部17が第1基部12の長手方向両端部に位置してそれぞれ設けられている。凸部17の立ち上がり方向の一側面は摺動部材24に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、基部12の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面17a,17bによって形成されている。凸部17の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。シール本体11の長手方向端面は、ハウジング31の軸方向端壁31bに密接するシール面3Aをなすこともある。
In order to form a part of the seal surface 2A of the radial seal portion 2 on the outer surface 12a of the base portion 12 that forms a part of the radial seal portion 2, the convex portions 17 are positioned at both longitudinal ends of the first base portion 12. Are provided respectively. One side surface of the projecting portion 17 in the rising direction is an abutting portion with respect to the sliding member 24, and this abutting portion is a two abutting surface 17 a provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the base portion 12. , 17b. The leading end surface in the rising direction of the convex portion 17 is a part of the seal surface 2A. The longitudinal end surface of the seal body 11 may form a seal surface 3A that is in close contact with the axial end wall 31b of the housing 31.
尚、このゴム状弾性体よりなるシール本体11は全体として、線対称の形状の部品として製作されている。
The seal main body 11 made of this rubber-like elastic body is manufactured as a part having a line-symmetric shape as a whole.
樹脂よりなる摺動部材24は、図15に示すように、径方向シール部2のシール面2Aの一部をなすプレート状の部材よりなる。摺動部材24の長手方向両端部はそれぞれ凸部17に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、摺動部材24の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面24a,24bによって形成されている。一方の突き当て面24aは凸部17の一方の突き当て面17aに突き当てられ、他方の突き当て面24bは凸部17の他方の突き当て面17bに突き当てられる。摺動部材24の厚みは凸部17の高さと同等とされている。
As shown in FIG. 15, the sliding member 24 made of resin is formed of a plate-like member that forms a part of the seal surface 2 </ b> A of the radial seal portion 2. Both end portions in the longitudinal direction of the sliding member 24 are abutting portions with respect to the convex portion 17, and the abutting portions are abutting two surfaces provided at positions displaced in the longitudinal direction in the width direction of the sliding member 24. The surfaces 24a and 24b are formed. One abutting surface 24 a is abutted against one abutting surface 17 a of the convex portion 17, and the other abutting surface 24 b is abutted against the other abutting surface 17 b of the convex portion 17. The thickness of the sliding member 24 is equal to the height of the convex portion 17.
上記図14のシール本体11および上記図15の摺動部材24を組み立てて接合することにより図13のベーン用シール1が製作される。ベーン用シール1は、図16(A)に示したようにベーン33の径方向外方の端部に設けた浅溝状の装着溝34に装着され、図16(B)に示すようにベーン33等とともにハウジング31の内部に組み付けられる。このときシール1はベーン33の径方向および軸方向に圧縮された状態で装着され、これにより以下のようにシール本体11のゴム状弾性体に反発力が発生する。
The seal body 11 shown in FIG. 14 and the sliding member 24 shown in FIG. 15 are assembled and joined to produce the vane seal 1 shown in FIG. The vane seal 1 is mounted in a shallow groove-shaped mounting groove 34 provided at the radially outer end of the vane 33 as shown in FIG. 16 (A), and as shown in FIG. 16 (B). It is assembled in the housing 31 together with 33 and the like. At this time, the seal 1 is mounted in a state compressed in the radial direction and the axial direction of the vane 33, thereby generating a repulsive force on the rubber-like elastic body of the seal body 11 as follows.
すなわち図13(B)(C)に各矢印をもって示すように、径方向シール部2のシール面2Aにおいて、シール面2Aの長手方向中央部に摺動部材24が配置されるとともにシール面2Aの長手方向両端部にそれぞれシール本体11の凸部17が配置されているために、シール本体11の凸部17のゴム状弾性体がそれぞれシール面2Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって自らを軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印H)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。また同じく径方向シール部2においては、シール本体11の基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材24の樹脂を径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aへ向けて押し付ける(矢印I)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間が縮小される。
That is, as shown by the arrows in FIGS. 13B and 13C, in the seal surface 2A of the radial seal portion 2, the sliding member 24 is disposed at the center in the longitudinal direction of the seal surface 2A, and the seal surface 2A Since the convex portions 17 of the seal body 11 are disposed at both ends in the longitudinal direction, the rubber-like elastic bodies of the convex portions 17 of the seal body 11 are compressed in the longitudinal direction of the seal surface 2A, respectively, and the repulsive force Is pushed toward the axial end wall 31b of the housing 31 (arrow H). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced. Similarly, in the radial seal portion 2, the rubber-like elastic body of the base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the sliding member 24 to be radially outward, that is, the cylinder of the housing 31. Press toward the inner circumferential surface 31a (arrow I). Therefore, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 is reduced.
したがって、これらの押し付け力によってシール1およびハウジング31間の隙間が縮小されるため、優れたシール性が発揮される。
Therefore, since the gap between the seal 1 and the housing 31 is reduced by these pressing forces, excellent sealing performance is exhibited.
また、シール1のシール面2Aの一部が硬質で低摩擦の樹脂によって形成されているため、摺動抵抗が低減される。
Further, since a part of the seal surface 2A of the seal 1 is made of a hard and low friction resin, the sliding resistance is reduced.
第5実施例・・・
第5実施例として示す図17乃至図20の例では、ベーン用シール1が正面長方形(ロの字形)とされ、この長方形の4辺にそれぞれ上記第1実施例または第3実施例と同様なシール構造が設けられている。
Fifth embodiment
In the example of FIGS. 17 to 20 shown as the fifth embodiment, the vane seal 1 is a front rectangle (b-shaped), and the four sides of the rectangle are the same as those of the first or third embodiment, respectively. A seal structure is provided.
図17は、本発明の第5実施例に係るベーン用シール1を示している。図18はベーン用シール1の構成部品であるゴム状弾性体よりなるシール本体11を単体で示している。図19はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる摺動部材21を単体で示し、当該実施例ではこの摺動部材21が4つ用いられる。図20(A)はベーン用シール1をベーン33に装着する装着構造を示し、図20(B)はその装着状態を断面で示している。
FIG. 17 shows a vane seal 1 according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 18 shows a single seal body 11 made of a rubber-like elastic body, which is a component of the vane seal 1. FIG. 19 shows a single sliding member 21 made of resin, which is a component of the vane seal 1, and four sliding members 21 are used in this embodiment. FIG. 20A shows a mounting structure in which the vane seal 1 is mounted on the vane 33, and FIG. 20B shows the mounting state in cross section.
図20(A)(B)に示すように、ベーン用シール1は、ロータリーアクチュエータにおけるハウジング31内で軸32とともに回転動作するベーン33に装着されてハウジング31の内面に摺動可能に密接することによりハウジング31およびベーン33間をシールするものである。ハウジング31の内面は、円筒状内周面31aと、その軸方向両側に設けられた軸直角平面状の軸方向端壁31bとよりなる。
As shown in FIGS. 20A and 20B, the vane seal 1 is attached to a vane 33 that rotates together with the shaft 32 in the housing 31 of the rotary actuator, and is in close contact with the inner surface of the housing 31 so as to be slidable. By this, the space between the housing 31 and the vane 33 is sealed. The inner surface of the housing 31 is composed of a cylindrical inner peripheral surface 31a and axial end walls 31b having a plane perpendicular to the axis provided on both sides in the axial direction.
図17に示すように、ベーン用シール1は、ゴム状弾性体よりなるシール本体11と、このゴム状弾性体よりも硬質で低摩擦の樹脂よりなる摺動部材21とを有している。ベーン用シール1のシール面2A,3Aは、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、このシール面2A,3Aを形成するシール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面2A,3Aの長手方向に並べて配置されている。
As shown in FIG. 17, the vane seal 1 includes a seal body 11 made of a rubber-like elastic body and a sliding member 21 made of a resin that is harder and has a lower friction than the rubber-like elastic body. The seal surfaces 2A and 3A of the vane seal 1 are formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elasticity of the seal body 11 forming the seal surfaces 2A and 3A. The body and the resin of the sliding member 21 are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surfaces 2A and 3A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における径方向外方の端部および装着溝34の溝底部にそれぞれ配置される径方向シール部2を有している。径方向シール部2のシール面2Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
Further, the vane seal 1 includes a radial seal portion 2 that is disposed at the radially outer end of the vane 33 and the groove bottom of the mounting groove 34. As described above, the seal surface 2A of the radial seal portion 2 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the sliding member 21 are formed. These resins are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における軸方向端部にそれぞれ配置される軸方向シール部3を有している。軸方向シール部3のシール面3Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と摺動部材21の樹脂とはシール面3Aの長手方向に並べて配置されている。
In addition, the vane seal 1 includes axial seal portions 3 that are respectively disposed at axial end portions of the vane 33. As described above, the seal surface 3A of the axial seal portion 3 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the sliding member 21, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the sliding member 21 are formed. These resins are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 3A.
径方向シール部2は、ベーン33における径方向外方の端部に配置されてハウジング31の円筒状内周面31aとの間をシールし、またはベーン33に設けた装着溝34の溝底部に配置されてこの装着溝34の溝底部との間をシールするので、正面長方形の当該シール1のうちの互いに対向する長手2辺にそれぞれ設けられている。軸方向シール部3は、ベーン33における軸方向端部に配置されてハウジング31の軸方向端壁31bとの間をシールするので、正面長方形の当該シール1のうちの互いに対向する短手2辺にそれぞれ設けられている。またベーン用シール1は、径方向シール部2と軸方向シール部3とが交差する角部を正面長方形の4隅にそれぞれ有している。角部はそれぞれ摺動部材21の樹脂によって形成されている。
The radial seal portion 2 is disposed at the radially outer end of the vane 33 to seal between the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 or at the groove bottom portion of the mounting groove 34 provided in the vane 33. Since it arrange | positions and seals between the groove bottom parts of this mounting groove 34, it is each provided in the longitudinal two sides which mutually oppose of the said seal | sticker 1 of a front rectangle. Since the axial seal portion 3 is disposed at the axial end portion of the vane 33 and seals between the axial end wall 31b of the housing 31, the two short sides facing each other in the front rectangular seal 1. Are provided respectively. The vane seal 1 has corners where the radial seal portion 2 and the axial seal portion 3 intersect at the four corners of the front rectangle. Each corner is formed of resin of the sliding member 21.
図18に示すように、ゴム状弾性体よりなるシール本体11は、径方向シール部2の一部および軸方向シール部3の一部をなす正面長方形の基部12を有し、この基部12の4辺それぞれにおいて、径方向シール部2のシール面2Aの一部または軸方向シール部3のシール面3Aの一部を形成するため、凸部14,15が基部12の各辺長手方向中央部に位置して設けられている。凸部14,15は、長方体形の第1凸部14と、同じく長方体形の第2凸部15との組み合わせよりなり、両凸部14,15は基部12の各辺長手方向に互いに変位して設けられるとともに基部12の各辺幅方向においても互いに変位して設けられている。第1凸部14の立ち上がり方向の一側面14aは一の摺動部材21に対する突き当て面とされ、反対側の一側面14bは他の一の摺動部材21に対する突き当て面とされる。第1凸部14の立ち上がり方向の先端面はシール面2A,3Aの一部とされる。第2凸部15の立ち上がり方向の一側面15aは一の摺動部材21に対する突き当て面とされ、反対側の一側面15bは他の一の摺動部材21に対する突き当て面とされる。第2凸部15の立ち上がり方向の先端面はシール面2A,3Aの一部とされる。
As shown in FIG. 18, the seal body 11 made of a rubber-like elastic body has a front rectangular base 12 that forms a part of the radial seal part 2 and a part of the axial seal part 3. In each of the four sides, the convex portions 14 and 15 form the central portion of each side of the base portion 12 in the longitudinal direction in order to form a part of the seal surface 2A of the radial seal portion 2 or a part of the seal surface 3A of the axial seal portion 3. It is provided in the position. The protrusions 14 and 15 are a combination of a first protrusion 14 having a rectangular shape and a second protrusion 15 having a similar rectangular shape, and both the protrusions 14 and 15 are arranged in the longitudinal direction of each side of the base 12. In addition to being provided in a displaced manner, they are also provided to be displaced from each other in the side width directions of the base 12. One side surface 14 a of the rising direction of the first convex portion 14 is an abutting surface for one sliding member 21, and the other side surface 14 b is an abutting surface for the other one sliding member 21. The leading end surface of the first convex portion 14 in the rising direction is a part of the seal surfaces 2A and 3A. One side surface 15 a in the rising direction of the second convex portion 15 is an abutting surface against one sliding member 21, and the other side surface 15 b is an abutting surface against the other one sliding member 21. The leading end surface of the second convex portion 15 in the rising direction is a part of the seal surfaces 2A and 3A.
尚、このゴム状弾性体よりなるシール本体11は全体として、線対称の形状の部品として製作されている。
The seal main body 11 made of this rubber-like elastic body is manufactured as a part having a line-symmetric shape as a whole.
樹脂よりなる摺動部材21は、上記したように4つが用いられるが、この4つの摺動部材21は同一形状であるので、一方のみを説明する。
Four sliding members 21 made of resin are used as described above. Since the four sliding members 21 have the same shape, only one of them will be described.
すなわち図19に示すように、この樹脂よりなる摺動部材21は、径方向シール部2のシール面2Aの一部をなすプレート状の第1シール面部22を有し、この第1シール面部22の長手方向一方の端部から直角方向へ向けて、軸方向シール部3のシール面3Aの一部をなすプレート状の第2シール面部23が一体成形されている。
That is, as shown in FIG. 19, the sliding member 21 made of resin has a plate-like first seal surface portion 22 that forms part of the seal surface 2 </ b> A of the radial seal portion 2, and the first seal surface portion 22. A plate-like second seal surface portion 23 forming a part of the seal surface 3A of the axial direction seal portion 3 is integrally formed from one end portion in the longitudinal direction toward the right-angle direction.
第1シール面部22の先端部は、第1および第2凸部14,15に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第1シール面部22の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面22a,22bによって形成されている。一方の突き当て面22aは第1凸部14の突き当て面14a(または第2凸部15の突き当て面15b)に突き当てられ、他方の突き当て面22bは第2凸部15の突き当て面15a(または第1凸部14の突き当て面14b)に突き当てられる。第1シール面部22の厚みは第1および第2凸部14,15の高さと同等とされている。
The front end portion of the first seal surface portion 22 is an abutting portion for the first and second convex portions 14 and 15, and this abutting portion is provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the first seal surface portion 22. The two abutting surfaces 22a and 22b are formed. One abutting surface 22 a is abutted against the abutting surface 14 a of the first convex portion 14 (or the abutting surface 15 b of the second convex portion 15), and the other abutting surface 22 b is abutted against the second convex portion 15. It abuts on the surface 15a (or the abutment surface 14b of the first convex portion 14). The thickness of the first seal surface portion 22 is equal to the height of the first and second convex portions 14 and 15.
第2シール面部23の先端部は、これも第1および第2凸部14,15に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、第2シール面部23の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面23a,23bによって形成されている。一方の突き当て面23aは第1凸部14の突き当て面14b(または第2凸部15の突き当て面15a)に突き当てられ、他方の突き当て面23bは第2凸部15の突き当て面15b(または第1凸部14の突き当て面14a)に突き当てられる。第2シール面部23の厚みは第1および第2凸部14,15の高さと同等とされている。
The front end portion of the second seal surface portion 23 is also an abutting portion for the first and second convex portions 14 and 15, and the abutting portion is a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the second seal surface portion 23. Are formed by two abutting surfaces 23a and 23b. One abutting surface 23 a is abutted against the abutting surface 14 b of the first convex portion 14 (or the abutting surface 15 a of the second convex portion 15), and the other abutting surface 23 b is abutted against the second convex portion 15. It abuts on the surface 15b (or the abutment surface 14a of the first convex portion 14). The thickness of the second seal surface portion 23 is equal to the height of the first and second convex portions 14 and 15.
上記図18のシール本体11および上記図19の摺動部材21を組み立てて接合することにより図17のベーン用シール1が製作される。ベーン用シール1は、図20(A)に示したようにベーン33に設けた深溝状の装着溝34に装着され、図20(B)に示すようにベーン33等とともにハウジング31の内部に組み付けられる。このときシール1はベーン33の径方向および軸方向に圧縮された状態で装着され、これにより以下のようにシール本体11のゴム状弾性体に反発力が発生する。
The vane seal 1 shown in FIG. 17 is manufactured by assembling and joining the seal body 11 shown in FIG. 18 and the sliding member 21 shown in FIG. The vane seal 1 is mounted in a deep groove-shaped mounting groove 34 provided in the vane 33 as shown in FIG. 20 (A), and assembled inside the housing 31 together with the vane 33 and the like as shown in FIG. 20 (B). It is done. At this time, the seal 1 is mounted in a state compressed in the radial direction and the axial direction of the vane 33, thereby generating a repulsive force on the rubber-like elastic body of the seal body 11 as follows.
すなわち図17(B)(C)に各矢印をもって示すように、径方向シール部2のシール面2Aにおいてはそれぞれ、シール面2Aの長手方向中央部にシール本体11の第1および第2凸部14,15が配置されるとともにシール面2Aの長手方向両端部にそれぞれ摺動部材21の第1シール面部22が配置されているために、シール本体11の第1および第2凸部14,15のゴム状弾性体がシール面2Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第1シール面部22の樹脂をそれぞれ軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印D)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。また同じく径方向シール部2においては、シール本体11の基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第1シール面部22の樹脂をそれぞれ径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aまたは径方向内方すなわち装着溝34の溝底部へ向けて押し付ける(矢印E)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間ならびにシール1および装着溝34の溝底部間の径方向隙間が縮小される。
That is, as shown by the arrows in FIGS. 17B and 17C, the first and second convex portions of the seal body 11 are respectively provided in the center portion in the longitudinal direction of the seal surface 2A in the seal surface 2A of the radial seal portion 2. 14 and 15 and the first seal surface portions 22 of the sliding member 21 are disposed at both ends in the longitudinal direction of the seal surface 2A, respectively, and therefore the first and second convex portions 14 and 15 of the seal body 11 are disposed. The rubber-like elastic body is compressed in the longitudinal direction of the seal surface 2A, and the resin of the first seal surface portion 22 of the sliding member 21 is pressed toward the axial direction, that is, the axial end wall 31b of the housing 31 by the repulsive force ( Arrow D). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced. Similarly, in the radial seal portion 2, the rubber-like elastic body of the base portion 12 of the seal main body 11 is compressed in the height direction, and the resin of the first seal surface portion 22 of the sliding member 21 is radiated in the radial direction by the repulsive force. It is pressed toward the outside, that is, the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 or radially inward, that is, toward the bottom of the mounting groove 34 (arrow E). Accordingly, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 and the radial gap between the seal 1 and the groove bottom of the mounting groove 34 are reduced.
軸方向シール部3のシール面3Aにおいてはそれぞれ、シール面3Aの長手方向中央部にシール本体11の第1および第2凸部14,15が配置されるとともにシール面3Aの長手方向両端部にそれぞれ摺動部材21の第2シール面部23が配置されているために、シール本体11の第1および第2凸部14,15のゴム状弾性体がシール面3Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第2シール面部23の樹脂をそれぞれ径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aまたは径方向内方すなわち装着溝34の溝底部へ向けて押し付ける(矢印F)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間ならびにシール1および装着溝34の溝底部間の径方向隙間が縮小される。また同じく軸方向シール部3においては、シール本体11の基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって摺動部材21の第2シール面部23の樹脂を軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印G)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。
In the seal surface 3A of the axial seal portion 3, the first and second convex portions 14 and 15 of the seal body 11 are disposed at the longitudinal center portion of the seal surface 3A, and at both longitudinal ends of the seal surface 3A. Since the second seal surface portion 23 of the sliding member 21 is disposed, the rubber-like elastic bodies of the first and second convex portions 14 and 15 of the seal body 11 are compressed in the longitudinal direction of the seal surface 3A. The resin of the second seal surface portion 23 of the sliding member 21 is pressed by the repulsive force radially outward, that is, toward the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 or radially inward, that is, toward the groove bottom of the mounting groove 34 (arrow F ). Accordingly, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 and the radial gap between the seal 1 and the groove bottom of the mounting groove 34 are reduced. Similarly, in the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the second seal surface portion 23 of the sliding member 21 to be axial. It pushes toward the axial direction end wall 31b of the housing 31 (arrow G). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced.
したがって、これらの押し付け力によってシール1およびハウジング31間の隙間が縮小されるため、優れたシール性が発揮される。
Therefore, since the gap between the seal 1 and the housing 31 is reduced by these pressing forces, excellent sealing performance is exhibited.
また、シール1のシール面2A,3Aの一部が硬質で低摩擦の樹脂によって形成されているため、摺動抵抗が低減される。
Further, since part of the seal surfaces 2A and 3A of the seal 1 is made of a hard and low friction resin, the sliding resistance is reduced.
第6実施例・・・
第6実施例として示す図21乃至図24の例では、ベーン用シール1が正面長方形(ロの字形)とされ、この長方形の4辺にそれぞれ上記第2実施例または第4実施例と同様なシール構造が設けられている。
Sixth embodiment
In the example of FIGS. 21 to 24 shown as the sixth embodiment, the vane seal 1 is a front rectangle (b-shaped), and the four sides of the rectangle are the same as those of the second embodiment or the fourth embodiment, respectively. A seal structure is provided.
図21は、本発明の第6実施例に係るベーン用シール1を示している。図22はベーン用シール1の構成部品であるゴム状弾性体よりなるシール本体11を単体で示している。図23(A)はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる径方向摺動部材24を単体で示し、当該実施例ではこの径方向摺動部材24が2つ用いられる。図23(B)はベーン用シール1の構成部品である樹脂よりなる軸方向摺動部材25を単体で示し、当該実施例ではこの軸方向摺動部材25が2つ用いられる。図24(A)はベーン用シール1をベーン33に装着する装着構造を示し、図24(B)はその装着状態を断面で示している。
FIG. 21 shows a vane seal 1 according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 22 shows a single seal body 11 made of a rubber-like elastic body, which is a component of the vane seal 1. FIG. 23A shows a single radial sliding member 24 made of resin, which is a component of the vane seal 1, and two radial sliding members 24 are used in this embodiment. FIG. 23B shows a single axial sliding member 25 made of resin, which is a component part of the vane seal 1, and two axial sliding members 25 are used in this embodiment. FIG. 24A shows a mounting structure in which the vane seal 1 is mounted on the vane 33, and FIG. 24B shows the mounting state in cross section.
図24(A)(B)に示すように、ベーン用シール1は、ロータリーアクチュエータにおけるハウジング31内で軸32とともに回転動作するベーン33に装着されてハウジング31の内面に摺動可能に密接することによりハウジング31およびベーン33間をシールするものである。ハウジング31の内面は、円筒状内周面31aと、その軸方向両側に設けられた軸直角平面状の軸方向端壁31bとよりなる。
As shown in FIGS. 24A and 24B, the vane seal 1 is attached to a vane 33 that rotates together with the shaft 32 in the housing 31 of the rotary actuator and is slidably in close contact with the inner surface of the housing 31. By this, the space between the housing 31 and the vane 33 is sealed. The inner surface of the housing 31 is composed of a cylindrical inner peripheral surface 31a and axial end walls 31b having a plane perpendicular to the axis provided on both sides in the axial direction.
図21に示すように、ベーン用シール1は、ゴム状弾性体よりなるシール本体11と、このゴム状弾性体よりも硬質で低摩擦の樹脂よりなる径方向摺動部材24および軸方向摺動部材25とを有している。ベーン用シール1のシール面2A,3Aは、シール本体11のゴム状弾性体と径方向摺動部材24の樹脂との組み合わせにまたはシール本体11のゴム状弾性体と軸方向摺動部材25の樹脂との組み合わせにより形成され、このシール面2A,3Aを形成するシール本体11のゴム状弾性体と摺動部材24,25の樹脂とはシール面2A,3Aの長手方向に並べて配置されている。
As shown in FIG. 21, the vane seal 1 includes a seal body 11 made of a rubber-like elastic body, a radial sliding member 24 made of a resin that is harder and less frictional than the rubber-like elastic body, and an axial slide. Member 25. The sealing surfaces 2A and 3A of the vane seal 1 are formed by combining the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the radial sliding member 24 or the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the axial sliding member 25. The rubber-like elastic body of the seal body 11 that forms the seal surfaces 2A and 3A and the resin of the sliding members 24 and 25 are arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surfaces 2A and 3A. .
また、ベーン用シール1は、ベーン33における径方向外方の端部および装着溝34の溝底部にそれぞれ配置される径方向シール部2を有している。径方向シール部2のシール面2Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と径方向摺動部材24の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と径方向摺動部材24の樹脂とはシール面2Aの長手方向に並べて配置されている。
Further, the vane seal 1 includes a radial seal portion 2 that is disposed at the radially outer end of the vane 33 and the groove bottom of the mounting groove 34. As described above, the seal surface 2A of the radial seal portion 2 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the radial sliding member 24, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the radial direction. The resin of the sliding member 24 is arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 2A.
また、ベーン用シール1は、ベーン33における軸方向端部にそれぞれ配置される軸方向シール部3を有している。軸方向シール部3のシール面3Aは上記したように、シール本体11のゴム状弾性体と軸方向摺動部材25の樹脂との組み合わせにより形成され、シール本体11のゴム状弾性体と軸方向摺動部材25の樹脂とはシール面3Aの長手方向に並べて配置されている。
In addition, the vane seal 1 includes axial seal portions 3 that are respectively disposed at axial end portions of the vane 33. As described above, the seal surface 3A of the axial seal portion 3 is formed by a combination of the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the resin of the axial sliding member 25, and the rubber-like elastic body of the seal body 11 and the axial direction. The resin of the sliding member 25 is arranged side by side in the longitudinal direction of the seal surface 3A.
径方向シール部2は、ベーン33における径方向外方の端部に配置されてハウジング31の円筒状内周面31aとの間をシールし、またはベーン33に設けた装着溝34の溝底部に配置されてこの装着溝34の溝底部との間をシールするので、正面長方形の当該シール1のうちの互いに対向する長手2辺にそれぞれ設けられている。軸方向シール部3は、ベーン33における軸方向端部に配置されてハウジング31の軸方向端壁31bとの間をシールするので、正面長方形の当該シール1のうちの互いに対向する短手2辺にそれぞれ設けられている。またベーン用シール1は、径方向シール部2と軸方向シール部3とが交差する角部を正面長方形の4隅にそれぞれ有している。角部はそれぞれシール本体11のゴム状弾性体によって形成されている。
The radial seal portion 2 is disposed at the radially outer end of the vane 33 to seal between the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 or at the groove bottom portion of the mounting groove 34 provided in the vane 33. Since it arrange | positions and seals between the groove bottom parts of this mounting groove 34, it is each provided in the longitudinal two sides which mutually oppose of the said seal | sticker 1 of a front rectangle. Since the axial seal portion 3 is disposed at the axial end portion of the vane 33 and seals between the axial end wall 31b of the housing 31, the two short sides facing each other in the front rectangular seal 1. Are provided respectively. The vane seal 1 has corners where the radial seal portion 2 and the axial seal portion 3 intersect at the four corners of the front rectangle. Each corner is formed by a rubber-like elastic body of the seal body 11.
図22に示すように、ゴム状弾性体よりなるシール本体11は、径方向シール部2の一部および軸方向シール部3の一部をなす正面長方形の基部12を有し、この基部12の4辺のうちの長手2辺においてそれぞれ、径方向シール部2のシール面2Aの一部を形成するため、第1凸部17が各辺長手方向両端部に位置してそれぞれ設けられるとともに、短手2辺においてそれぞれ、軸方向シール部3のシール面3Aの一部を形成するため、第2凸部18が各辺長手方向両端部に位置してそれぞれ設けられ、この第1および第2凸部17,18は互いに一体の、正面L字形の凸部として設けられている。
As shown in FIG. 22, the seal body 11 made of a rubber-like elastic body has a front rectangular base 12 that forms part of the radial seal part 2 and part of the axial seal part 3. In order to form a part of the seal surface 2A of the radial seal portion 2 on each of the two long sides of the four sides, the first convex portions 17 are provided at both ends in the longitudinal direction of each side, and short In order to form part of the seal surface 3A of the axial seal portion 3 on each of the two sides of the hand, the second convex portions 18 are provided at both ends in the longitudinal direction of the respective sides, and the first and second convex portions are provided. The portions 17 and 18 are provided as front L-shaped convex portions that are integral with each other.
第1凸部17の立ち上がり方向の一側面は径方向摺動部材24に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、基部12の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面17a,17bによって形成されている。第1凸部17の立ち上がり方向の先端面はシール面2Aの一部とされる。第2凸部18の立ち上がり方向の一側面は軸方向摺動部材25に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、基部12の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面18a,18bによって形成されている。第2凸部18の立ち上がり方向の先端面はシール面3Aの一部とされる。
One side of the rising direction of the first convex portion 17 is an abutting portion with respect to the radial sliding member 24, and this abutting portion is a two-surface provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the base portion 12. It is formed by the abutting surfaces 17a and 17b. The leading end surface of the first convex portion 17 in the rising direction is a part of the seal surface 2A. One side of the rising direction of the second convex portion 18 is an abutting portion with respect to the axial sliding member 25, and the abutting portion is a two-surface provided at a position displaced in the longitudinal direction in the width direction of the base portion 12. The abutting surfaces 18a and 18b are formed. The leading end surface of the second protrusion 18 in the rising direction is a part of the seal surface 3A.
尚、このゴム状弾性体よりなるシール本体11は全体として、線対称の形状の部品として製作されている。
The seal main body 11 made of this rubber-like elastic body is manufactured as a part having a line-symmetric shape as a whole.
樹脂よりなる摺動部材24,25は、上記したように径方向シール部2の一部をなす径方向摺動部材24が2つと、軸方向シール部3の一部をなす軸方向摺動部材25が2つ用いられる。
As described above, the sliding members 24 and 25 made of resin include the two radial sliding members 24 forming a part of the radial seal portion 2 and the axial sliding members forming a part of the axial seal portion 3. Two 25 are used.
このうち先ず、径方向摺動部材24は、上記したように2つが用いられるが、この2つの径方向摺動部材24は同一形状であるので、一方のみを説明する。
Of these, first, two radial sliding members 24 are used as described above, but since the two radial sliding members 24 have the same shape, only one of them will be described.
すなわち径方向摺動部材24は、図23(A)に示すように、径方向シール部2のシール面2Aの一部をなすプレート状の部材よりなる。径方向摺動部材24の長手方向両端部はそれぞれ第1凸部17に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、径方向摺動部材24の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面24a,24bによって形成されている。一方の突き当て面24aは第1凸部17の一方の突き当て面17aに突き当てられ、他方の突き当て面24bは第1凸部17の他方の突き当て面17bに突き当てられる。径方向摺動部材24の厚みは第1凸部17の高さと同等とされている。
That is, the radial sliding member 24 is made of a plate-like member that forms a part of the seal surface 2A of the radial seal portion 2 as shown in FIG. Both ends in the longitudinal direction of the radial sliding member 24 are abutting portions with respect to the first convex portion 17, and the abutting portions are provided at positions displaced in the longitudinal direction in the width direction of the radial sliding member 24. The two abutting surfaces 24a and 24b are formed. One abutting surface 24 a is abutted against one abutting surface 17 a of the first convex portion 17, and the other abutting surface 24 b is abutted against the other abutting surface 17 b of the first convex portion 17. The thickness of the radial sliding member 24 is equal to the height of the first convex portion 17.
一方、軸方向摺動部材25は、上記したように2つが用いられるが、この2つの軸方向摺動部材25は同一形状であるので、一方のみを説明する。
On the other hand, two axial sliding members 25 are used as described above. Since the two axial sliding members 25 have the same shape, only one of them will be described.
すなわちこの軸方向摺動部材25はそれぞれ、図23(B)に示すように、軸方向シール部3のシール面3Aの一部をなすプレート状の部材よりなる。軸方向摺動部材25の長手方向両端部はそれぞれ第2凸部18に対する突き当て部とされ、この突き当て部は、軸方向摺動部材25の幅方向で長手方向に変位する位置に設けられた2面の突き当て面25a,25bによって形成されている。一方の突き当て面25aは第2凸部18の一方の突き当て面18aに突き当てられ、他方の突き当て面25bは第2凸部18の他方の突き当て面18bに突き当てられる。軸方向摺動部材25の厚みは第2凸部18の高さと同等とされている。
That is, each of the axial sliding members 25 is formed of a plate-like member that forms a part of the seal surface 3A of the axial seal portion 3 as shown in FIG. Both end portions in the longitudinal direction of the axial sliding member 25 serve as abutting portions with respect to the second convex portion 18, and the abutting portions are provided at positions displaced in the longitudinal direction in the width direction of the axial sliding member 25. The two abutting surfaces 25a and 25b are formed. One abutting surface 25 a is abutted against one abutting surface 18 a of the second convex portion 18, and the other abutting surface 25 b is abutted against the other abutting surface 18 b of the second convex portion 18. The thickness of the axial sliding member 25 is equal to the height of the second convex portion 18.
上記図22のシール本体11、上記図23(A)の径方向摺動部材24および上記図23(B)の軸方向摺動部材25を組み立てて接合することにより図21のベーン用シール1が製作される。ベーン用シール1は、図24(A)に示したようにベーン33に設けた深溝状の装着溝34に装着され、図24(B)に示すようにベーン33等とともにハウジング31の内部に組み付けられる。このときシール1はベーン33の径方向および軸方向に圧縮された状態で装着され、これにより以下のようにシール本体11のゴム状弾性体に反発力が発生する。
The seal body 11 of FIG. 22, the radial sliding member 24 of FIG. 23A, and the axial sliding member 25 of FIG. Produced. The vane seal 1 is mounted in a deep groove-shaped mounting groove 34 provided in the vane 33 as shown in FIG. 24A, and is assembled inside the housing 31 together with the vane 33 and the like as shown in FIG. It is done. At this time, the seal 1 is mounted in a state compressed in the radial direction and the axial direction of the vane 33, thereby generating a repulsive force on the rubber-like elastic body of the seal body 11 as follows.
すなわち図21(B)(C)に各矢印をもって示すように、径方向シール部2のシール面2Aにおいてはそれぞれ、シール面2Aの長手方向中央部に径方向摺動部材24が配置されるとともにシール面2Aの長手方向両端部にそれぞれシール本体11の第1凸部17が配置されているために、シール本体11の第1凸部17のゴム状弾性体がそれぞれシール面2Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって自らを軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印H)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。また同じく径方向シール部2においては、シール本体11の基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって径方向摺動部材24の樹脂を径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aまたは径方向内方すなわち装着溝34の溝底部へ向けて押し付ける(矢印I)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間ならびにシール1および装着溝34の溝底部間の径方向隙間が縮小される。
That is, as indicated by arrows in FIGS. 21B and 21C, in the seal surface 2A of the radial seal portion 2, the radial sliding member 24 is disposed at the longitudinal center portion of the seal surface 2A. Since the first convex portions 17 of the seal main body 11 are disposed at both longitudinal ends of the seal surface 2A, the rubber-like elastic bodies of the first convex portions 17 of the seal main body 11 are respectively in the longitudinal direction of the seal surface 2A. When compressed, the repulsive force presses itself toward the axial end wall 31b of the housing 31 (arrow H). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced. Similarly, in the radial seal portion 2, the rubber-like elastic body of the base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the radial slide member 24 to be radially outward, that is, the housing 31. It is pressed toward the cylindrical inner peripheral surface 31a or radially inward, that is, toward the groove bottom of the mounting groove 34 (arrow I). Accordingly, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 and the radial gap between the seal 1 and the groove bottom of the mounting groove 34 are reduced.
軸方向シール部3のシール面3Aにおいてはそれぞれ、シール本体11の第2凸部18のゴム状弾性体がシール面3Aの長手方向に圧縮され、その反発力によって自らを径方向外方すなわちハウジング31の円筒状内周面31aまたは径方向内方すなわち装着溝34の溝底部へ向けて押し付ける(矢印J)。したがってシール1およびハウジング31の円筒状内周面31a間の径方向隙間ならびにシール1および装着溝34の溝底部間の径方向隙間が縮小される。また同じく軸方向シール部3においては、シール本体11の基部12のゴム状弾性体がその高さ方向に圧縮され、その反発力によって軸方向摺動部材25の樹脂を軸方向すなわちハウジング31の軸方向端壁31bへ向けて押し付ける(矢印K)。したがってシール1およびハウジング31の軸方向端壁31b間の軸方向隙間が縮小される。
On the seal surface 3A of the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the second convex portion 18 of the seal body 11 is compressed in the longitudinal direction of the seal surface 3A, and the repulsive force makes itself radially outward, that is, the housing. It is pressed toward the cylindrical inner peripheral surface 31a of 31 or radially inward, that is, toward the groove bottom of the mounting groove 34 (arrow J). Accordingly, the radial gap between the seal 1 and the cylindrical inner peripheral surface 31a of the housing 31 and the radial gap between the seal 1 and the groove bottom of the mounting groove 34 are reduced. Similarly, in the axial seal portion 3, the rubber-like elastic body of the base portion 12 of the seal body 11 is compressed in the height direction, and the repulsive force causes the resin of the axial sliding member 25 to be axially, that is, the shaft of the housing 31. It pushes toward the direction end wall 31b (arrow K). Accordingly, the axial gap between the seal 1 and the axial end wall 31b of the housing 31 is reduced.
したがって、これらの押し付け力によってシール1およびハウジング31間の隙間が縮小されるため、優れたシール性が発揮される。
Therefore, since the gap between the seal 1 and the housing 31 is reduced by these pressing forces, excellent sealing performance is exhibited.
また、シール1のシール面2A,3Aの一部が硬質で低摩擦の樹脂によって形成されているため、摺動抵抗が低減される。
Further, since part of the seal surfaces 2A and 3A of the seal 1 is made of a hard and low friction resin, the sliding resistance is reduced.