JP3403694B2 - Ring seal structure of rotary vane type steering gear - Google Patents
Ring seal structure of rotary vane type steering gearInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の舵取機の技
術に係り、ロータリーベーン式舵取機のリングシール構
造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the technology of ship steering gears, and more particularly to a ring seal structure for rotary vane steering gears.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のロータリーベーン式舵取機は、例
えば図１４〜図１７に示すようなものであり、ハウジン
グ１と、その内部に収納するローター２とを有してい
る。ローター２は、その下部軸部２ａをハウジング１の
底部に設けたボス部１ａにて、またローター２の上部軸
部２ｂをハウジング１の上部開口に配置する環状のカバ
ー３にて、それぞれ支持されている。下部軸部２ａには
ラジアル軸受部材４ａとスラスト軸受部材４ｂを、また
上部軸部２ｂにはラジアル軸受部材４ｃをそれぞれ介在
せしめることにより、ローター２は、半径方向、軸方向
に荷重のかかった状態で、船体に固定されたハウジング
１の内部で回動自在とされている。2. Description of the Related Art A conventional rotary vane type steering gear is, for example, as shown in FIGS. 14 to 17, and has a housing 1 and a rotor 2 housed therein. The rotor 2 is supported by its lower shaft portion 2a by a boss portion 1a provided on the bottom of the housing 1 and by the upper shaft portion 2b of the rotor 2 by an annular cover 3 arranged in an upper opening of the housing 1. ing. By interposing the radial bearing member 4a and the thrust bearing member 4b in the lower shaft portion 2a and the radial bearing member 4c in the upper shaft portion 2b, respectively, the rotor 2 is loaded in the radial and axial directions. Therefore, it is rotatable inside the housing 1 fixed to the hull.
【０００３】舵軸（図示省略）内部貫通孔２ｃに嵌合固
定したローター２は、外周面の周方向に沿った等間隔の
位置に複数のベーン５を突設している。他方、ハウジン
グ１は、内周面の周方向に沿った等間隔の位置に、上記
ベーンと同数のセグメント６を突設している。ローター
の上記ベーン５には、上下の端面にそれぞれ横シール材
５ａを、また、半径方向の先端の縁部に縦シール材５ｂ
をそれぞれスリット５ｃ、５ｄ内に保持せしめている。
ハウジングの上記セグメント６には、半径方向の先端の
縁部に縦シール材６ａをスリット６ｂ内に保持せしめて
いる。A rotor 2 fitted and fixed in a rudder shaft (not shown) internal through hole 2c has a plurality of vanes 5 projecting from the outer peripheral surface at equidistant positions along the circumferential direction. On the other hand, the housing 1 is provided with the same number of segments 6 as the above-mentioned vanes protruding at positions at equal intervals along the circumferential direction of the inner peripheral surface. The vane 5 of the rotor is provided with a horizontal seal member 5a on the upper and lower end faces and a vertical seal member 5b on the edge of the radial tip end.
Are held in the slits 5c and 5d, respectively.
A vertical seal member 6a is held in the slit 6b at the edge of the radial end of the segment 6 of the housing.
【０００４】ローター２がハウジング１内で回転すると
き、上下端面に横シール材５ａ、および半径方向の縁部
に縦シール材５ｂを装着したローターのベーン５と半径
方向の縁部に縦シール材６ａを装着したハウジングのセ
グメント６との間に油室７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが形成
される。When the rotor 2 rotates in the housing 1, the horizontal seal member 5a is attached to the upper and lower end surfaces, and the vane 5 and the vertical seal member are attached to the radial edges of the rotor with the vertical seal members 5b. Oil chambers 7a, 7b, 7c, and 7d are formed between the housing 6 and the segment 6 of the housing.
【０００５】これら油室から圧油が、ローター２の上部
端面２ｄとカバー３との間の微小な間隙、およびロータ
ー２の下部端面２ｅとハウジング１との間の微小な間隙
を通って、隣接する油室に、および大気に通ずるロータ
ー軸部２ａ、２ｂにそれぞれ漏洩するのを防ぐために、
ローター２の上部端面２ｄに対向するカバー３の部位に
は、弾性材料の環状の上部リングシール材８ａをスリッ
ト８ｂ内に保持せしめており、上部リングシール材８ａ
の外側周縁部がローターのベーンの横シール材５ａの内
周側下端縁５ｅ、およびハウジングのセグメントの縦シ
ール材６ａの内周側下端縁６ｃとそれぞれ接触してい
る。また、ローターの下部端面２ｅに対向するハウジン
グ１の底部の部位には、弾性材料の環状の下部リングシ
ール材８ｃをスリット８ｄ内に保持せしめており、下部
リングシール材８ｃの外側周縁部がローターのベーンの
横シール材５ａの端部、およびハウジングのセグメント
の縦シール材６ａの端部と接触している。そして、上部
リングシール材８ａのシール面８ｅがローターの上部端
面２ｄと、また、下部リングシール材８ｃのシール面８
ｆがローターの下部端面２ｅとそれぞれ接触して、シー
リング作用を行っている。Pressure oil from these oil chambers passes through a minute gap between the upper end surface 2d of the rotor 2 and the cover 3 and a minute gap between the lower end surface 2e of the rotor 2 and the housing 1 to be adjacent to each other. In order to prevent the oil from leaking into the oil chamber and the rotor shafts 2a and 2b communicating with the atmosphere,
An annular upper ring seal material 8a made of an elastic material is held in the slit 8b at a portion of the cover 3 facing the upper end surface 2d of the rotor 2, and the upper ring seal material 8a
Of the rotor vane is in contact with the inner peripheral lower end edge 5e of the horizontal seal member 5a and the inner peripheral lower end edge 6c of the vertical seal member 6a of the housing segment. An annular lower ring seal member 8c made of an elastic material is held in the slit 8d at the bottom portion of the housing 1 facing the lower end surface 2e of the rotor, and the outer peripheral edge portion of the lower ring seal member 8c is the rotor. The end of the horizontal seal 5a of the vane and the end of the vertical seal 6a of the housing segment. The sealing surface 8e of the upper ring sealing material 8a and the upper end surface 2d of the rotor, and the sealing surface 8 of the lower ring sealing material 8c.
f contacts the lower end face 2e of the rotor to perform a sealing action.
【０００６】ローター２の回転軸を介して対称の位置に
ある油室７ａと７ｃ，および油室７ｂと７ｄは、それぞ
れ連通しており、例えば油室７ａに油圧ポンプから圧油
が供給されると、対称の位置にある油室７ｃにも同時に
圧油が供給され、一方、他の油室７ｂおよび７ｄからは
同時に油が排出され、油圧ポンプ側に戻される。かく
て、圧油によるローター２の回転が成立する。The oil chambers 7a and 7c, and the oil chambers 7b and 7d, which are located symmetrically with respect to each other via the rotation axis of the rotor 2, communicate with each other. For example, hydraulic oil is supplied to the oil chamber 7a from a hydraulic pump. Then, the pressure oil is simultaneously supplied to the oil chamber 7c at the symmetrical position, while the oil is simultaneously discharged from the other oil chambers 7b and 7d and returned to the hydraulic pump side. Thus, the rotation of the rotor 2 by the pressure oil is established.
【０００７】上記の油室７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにおい
て、油密を確保するために、接触摺動する箇所であるロ
ーターのベーン５の上下の横シール材５ａと半径方向縁
部の縦シール材５ｂ、およびハウジングのセグメント６
の半径方向縁部の縦シール材６ａ、および上下のリング
シール材８ａ、８ｃの各背面には、それぞれ、横および
縦シール材に関してはスリット５ｃ、５ｄ、６ｂを油路
として、また、上下部リングシール材に関してはそれら
油路に連通する油孔３ａ、１ｂを穿孔して、スリット８
ｂ、８ｄの背面に至る油路となし、圧力側となっている
油室から圧油を導き、各シール材を摺動面に油圧で押し
付け、油密を維持している。これは、油室に作用する油
圧が高くなるほど、油室から漏洩する量が多くなろうと
するが、他方、シール材を背面から摺動面に押し付ける
力も大きくなるので、漏洩量は多くならずに済むという
ものである。In the above oil chambers 7a, 7b, 7c, 7d, in order to ensure oil tightness, horizontal seal members 5a above and below the vane 5 of the rotor, which is a sliding contact point, and a vertical seal at the edge in the radial direction. Material 5b and housing segment 6
The slits 5c, 5d and 6b are used as oil passages for the horizontal and vertical seal materials on the back surfaces of the vertical seal material 6a at the radial edge of the and the upper and lower ring seal materials 8a and 8c, respectively, and Regarding the ring seal material, the oil holes 3a and 1b communicating with the oil passages are bored to form the slit 8
Pressure oil is guided from an oil chamber on the pressure side, which is not an oil passage leading to the back surface of b and 8d, and each seal member is hydraulically pressed against the sliding surface to maintain oil tightness. This means that as the hydraulic pressure acting on the oil chamber increases, the amount of leakage from the oil chamber tends to increase, but on the other hand, the force pressing the sealing material from the back surface to the sliding surface also increases, so the amount of leakage does not increase. It's done.
【０００８】なお、ローター２には、上部リングシール
材８ａの位置より内側のローター下面と下部リングシー
ル材８ｃの位置より内側のローター上面とを連通するバ
ランス孔２ｆを設けており、もし上下リングシール材８
ａ、８ｃから圧油が漏洩した場合、この漏洩油によるロ
ーター上下の面に作用する圧力が上下方向にバランスす
るようになっている。これにより、ローター２に軸方向
に差圧による不均等な力が発生するのを防いでいる。The rotor 2 is provided with a balance hole 2f which connects the lower surface of the rotor inside the position of the upper ring seal member 8a and the upper surface of the rotor inside the position of the lower ring seal member 8c. Seal material 8
When pressure oil leaks from a and 8c, the pressure exerted by the leaked oil on the upper and lower surfaces of the rotor is balanced in the vertical direction. This prevents the rotor 2 from generating an uneven force due to the differential pressure in the axial direction.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構成に
おいては、上下リングシール材８ａ、８ｃは、それぞれ
背面に圧油が導かれ、シール面がそれぞれ対向する面
（ローターの上部端面および下部端面）に押し付けられ
て摺動するようになっており、その押し付け力は、作動
油圧が高くなるほど、それに比例して強くなる。In the above-mentioned conventional structure, the upper and lower ring seal members 8a and 8c are surfaces to which pressure oil is introduced and the sealing surfaces face each other (the upper end surface and the lower end surface of the rotor). ) And slides, and the pressing force becomes proportionally stronger as the working hydraulic pressure becomes higher.
【００１０】而して、リングシール材８ａ、８ｃのシー
ル面の外周側は常に油（高圧あるいは大気圧に近い低
圧）に曝されているものの、油とは対面するのは、例え
ば、０．２ｍｍといった薄い幅の円環においてであり、
内周側においては、漏洩油が存在するときにのみ、油に
曝されることになる。Thus, although the outer peripheral sides of the seal surfaces of the ring seal members 8a and 8c are always exposed to oil (high pressure or low pressure close to atmospheric pressure), the one facing the oil is, for example, 0. In a ring with a width as thin as 2 mm,
On the inner circumference side, the oil is exposed only when leaked oil exists.
【００１１】このような状態において、ローター２の作
動中、油室、例えば７ａと７ｃの油圧が高くなれば、上
下のリングシール材８ａ、８ｃの背面に導かれた圧油に
より、各シール面はローターの上部端面２ｄおよび下部
端面２ｅにそれぞれ強く押し付けられて摺動することに
なる。例えば、油圧が１２０ｋｇｆ／ｓｑ．ｃｍになっ
たとすれば、シール面の摺動面圧も１２０ｋｇｆ／ｓ
ｑ．ｃｍという過大な面圧になってしまう。In such a state, when the oil pressure in the oil chambers, for example, 7a and 7c becomes high during the operation of the rotor 2, the pressure oil guided to the back surfaces of the upper and lower ring seal members 8a and 8c causes the respective seal surfaces to be closed. Is strongly pressed against the upper end surface 2d and the lower end surface 2e of the rotor and slides. For example, the oil pressure is 120 kgf / sq. cm, the sliding surface pressure of the sealing surface is 120 kgf / s
q. It becomes an excessive surface pressure of cm.
【００１２】そうすると、上下のリングシール材８ａ、
８ｃのシール面８ｅ、８ｆは、ただでさえ油との接触が
少なくローターの上部および下部端面２ｄ、２ｅとの間
に潤滑油膜が形成され難いのに、その上に、強い接触面
圧によって潤滑油膜が排除されるので、シール面８ｅ、
８ｆは、潤滑の無い状態で、しかも過大な面圧でもっ
て、シール面８ｅ、８ｆの上をローターの上部および下
部端面２ｄ、２ｅが摺動することになる。このために、
不必要な摩擦損失を招くに止まらず、背面にかかる油圧
の強さによっては、リングシール材８ａ、８ｃがロータ
ー２と共に回転して、スリット８ｂ、８ｄとの間で摺動
するという現象も生ずることになる。Then, the upper and lower ring seal members 8a,
The sealing surfaces 8e and 8f of 8c have little contact with oil and are unlikely to form a lubricating oil film between the upper and lower end surfaces 2d and 2e of the rotor. Since the oil film is eliminated, the sealing surface 8e,
In 8f, the upper and lower end surfaces 2d, 2e of the rotor slide on the seal surfaces 8e, 8f without lubrication and with an excessive surface pressure. For this,
Not only incurring unnecessary friction loss, but also depending on the strength of the hydraulic pressure applied to the back surface, the ring seal materials 8a and 8c rotate with the rotor 2 and slide between the slits 8b and 8d. It will be.
【００１３】更に、背面に圧油がかけられることで、リ
ングシール材８ａ、８ｃは、変形を生じ、その変形がロ
ーターベーン５の横シール材５ａの内周側下端縁５ｅ、
およびハウジングセグメント６の縦シール材６ａの内周
側下端縁６ｃとの接触部に強い干渉を生ぜしめ、その摩
擦により、リングシール材８ａ、８ｃ、横シール材５
ａ、縦シール材６ａを破損に至らしめる可能性があっ
た。Further, by applying pressure oil to the back surface, the ring seal members 8a, 8c are deformed, and the deformation causes the lower end edge 5e on the inner peripheral side of the horizontal seal member 5a of the rotor vane 5,
Also, strong interference is caused in the contact portion of the vertical sealing material 6a of the housing segment 6 with the lower end edge 6c on the inner peripheral side, and due to the friction, the ring sealing materials 8a, 8c and the horizontal sealing material 5 are formed.
There is a possibility that the vertical seal member 6a may be damaged.
【００１４】これらの作用により、リングシール材８
ａ、８ｃの内部に不当な繰返し応力が生じ、遂には疲労
破断に至る可能性があった。リングシール材８ａ、８ｃ
がこのように破断してしまうと、その背面に導かれてい
た油室の圧油がリングシール材破断部から抜けてしまう
ので、油室そのものが機能を失い、舵取機が作動不能に
なる危険性があった。Due to these actions, the ring sealing material 8
There was a possibility that improper repetitive stress was generated inside a and 8c, and eventually fatigue rupture occurred. Ring seal material 8a, 8c
If it breaks like this, the pressure oil in the oil chamber, which was guided to the back surface, will escape from the broken portion of the ring seal material, so the oil chamber will lose its function and the steering gear will become inoperable. There was a risk.
【００１５】また、このように損傷したリングシール材
の交換において、ロータリーベーン式舵取機の構造上、
下部リングシール材８ｃについては、それがローター２
の下面に対向するので、点検または交換は、舵取機を分
解し、ローター２を取り外して行うことが必要となる。
従って、洋上での作業はできず、船をドックに入れて行
わねばならず、作業に多大の時間と手数と費用がかかる
という問題がある。In the replacement of the ring seal member damaged in this way, due to the structure of the rotary vane steering gear,
Regarding the lower ring seal material 8c, it is the rotor 2
Since it faces the lower surface of the steering wheel, it is necessary to disassemble the steering gear and remove the rotor 2 for inspection or replacement.
Therefore, there is a problem that the work cannot be performed at sea, and the ship must be put in the dock, which requires a lot of time, labor and cost.
【００１６】その他、上下リングシール材８ａ、８ｃの
背面に圧油を導くための油孔３ａ、１ｂの穿孔など、加
工コストが高くなるという問題があった。本発明は、上
記した諸問題に鑑み、リングシール材については背面に
圧油をかける構成にしなくても済むように、かつ、少な
くとも船の定期入渠まではそれを交換しなくても済むよ
うにするもので、リングシール材の損傷を防止した信頼
性の高いロータリーベーン式舵取機のリングシール構造
を提供することを目的とする。In addition, there is a problem that the processing cost becomes high, such as drilling of oil holes 3a and 1b for guiding pressure oil to the back surfaces of the upper and lower ring seal members 8a and 8c. In view of the above-mentioned problems, the present invention does not need to have a structure in which pressure oil is applied to the back surface of the ring seal material, and does not need to be replaced at least until the regular dock of the ship. Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable ring seal structure for a rotary vane type steering gear, which prevents damage to the ring seal material.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明のロータリーベーン式舵取機
のリングシール構造は、舵軸に嵌合装着するローター
と、ローターを収納してローターの周囲に油室用空間を
形成するハウジングと、ハウジングの上部開口に配置す
る環状のカバーとを有し、ローターの外周面の周方向に
沿った等間隔の位置に複数のベーンを配置し、ハウジン
グの内周面の周方向に沿った等間隔の位置に複数のセグ
メントを配置し、ベーンとセグメントによって前記油室
用空間を複数の油室に区画するロータリーベーン式舵取
機において、ハウジングの底面およびカバーの下面に環
状スリットをローターの外周部に対向して形成し、環状
スリットの底部に一対の環状溝を外周端および内周端の
位置に形成し、環状スリットに外周側と内周側とで一対
をなす弾性材料からなるリングシール材を配置し、外周
側のリングシール材は、基部が外周端の環状溝に嵌入す
る円筒部と円筒部の一方端部から径方向内側に突出する
リング状リップ部とからなり、ローター端面に摺接する
シール面に環状の油溝を有し、内周側のリングシール材
は、基部が内周端の環状溝に嵌入する円筒部と円筒部の
一方端部から径方向外側に突出するリング状リップ部と
からなり、ローター端面に摺接するシール面に環状の油
溝を有し、外周側と内周側のリングシール材を環状スリ
ット内に配置した状態において、外周側のリングシール
材の円筒部の外周縁部がベーンに配置した横シール材お
よびセグメントに配置した縦シール材のそれぞれの内周
側縁部と重なり、両リングシール材のリング状リップ部
の先端間に適当な間隙を有し、かつ両リングシール材と
環状スリットの底部との間に漏油空間が形成される構成
としたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a ring seal structure for a rotary vane type steering gear according to a first aspect of the present invention has a rotor fitted and mounted on a rudder shaft and a rotor. And a housing that forms an oil chamber space around the rotor, and an annular cover that is arranged in the upper opening of the housing, and a plurality of vanes are provided at equidistant positions along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotor. In the rotary vane steering gear, the plurality of segments are arranged at positions at equal intervals along the circumferential direction of the inner circumferential surface of the housing, and the oil chamber space is divided into a plurality of oil chambers by the vanes and the segments. An annular slit is formed on the bottom surface of the housing and the lower surface of the cover so as to face the outer peripheral portion of the rotor, and a pair of annular grooves is formed at the outer peripheral end and the inner peripheral end at the bottom of the annular slit. A ring seal member made of an elastic material that is paired on the outer peripheral side and the inner peripheral side is arranged on the rit, and the ring seal member on the outer peripheral side has a cylindrical portion whose base is fitted in an annular groove at the outer peripheral end and one end of the cylindrical portion. A ring-shaped lip that protrudes radially inward from the portion, has an annular oil groove on the seal surface that is in sliding contact with the rotor end surface, and the ring seal material on the inner peripheral side has an annular groove whose base portion is the inner peripheral end. A ring-shaped lip formed of a cylindrical portion to be fitted and a ring-shaped lip portion that projects radially outward from one end of the cylindrical portion, has an annular oil groove on the seal surface that is in sliding contact with the rotor end surface, and has an outer peripheral side and an inner peripheral side ring. In the state where the seal material is arranged in the annular slit, the outer peripheral edge portion of the cylindrical portion of the ring seal material on the outer peripheral side is the inner peripheral edge portion of each of the horizontal seal material arranged in the vane and the vertical seal material arranged in the segment. Of both ring seal materials It has tips suitable gaps between the ring-shaped lip, and is obtained by a configuration in which the leakage oil space is formed between the bottom of both the ring seal and the annular slit.
【００１８】上記した構成により、外周側のリングシー
ル材は外周面側から内周面側に向けて各油室の作動油圧
の変化に伴って反復的に押圧され、高圧状態の油室に対
応する部位においては高圧作動油がローターに摺接する
外周側リングシール材の円筒部とリング状リップ部のシ
ール面を通って前記漏油空間に漏洩する。しかし、この
漏油が溜まると漏油空間の圧力が高まることになり、こ
の圧力が内周側のリングシール材のリング状リップ部お
よび外周側のリングシール材のリング状リップ部をそれ
ぞれ全周にわたってローターの端面に向かって押し付け
るように作用する。従って、漏油が内周側のリングシー
ル材とローターの端面との間から軸側に漏洩することを
防げるとともに、低圧状態の油室に対応する部位におい
ては、高圧状態の油室から漏油空間内に漏洩した油が低
圧状態の油室内へ漏洩することを防げる。With the above-described structure, the ring seal material on the outer peripheral side is repeatedly pressed from the outer peripheral surface side toward the inner peripheral surface side in accordance with the change of the working oil pressure of each oil chamber, and corresponds to the oil chamber in the high pressure state. In the portion where the pressure is applied, the high-pressure hydraulic oil leaks into the oil leak space through the cylindrical surface of the ring seal material on the outer peripheral side in sliding contact with the rotor and the sealing surface of the ring-shaped lip portion. However, when this leaked oil accumulates, the pressure in the leaked space increases, and this pressure causes the ring-shaped lip portion of the ring seal material on the inner circumference side and the ring-shaped lip portion of the ring seal material on the outer circumference side to go around the entire circumference. It works to push it toward the end face of the rotor. Therefore, it is possible to prevent the oil leakage from leaking to the shaft side from between the ring seal material on the inner peripheral side and the end surface of the rotor, and at the portion corresponding to the oil chamber in the low pressure state, the oil leakage from the oil chamber in the high pressure state is performed. It is possible to prevent oil leaking into the space from leaking into the oil chamber under low pressure.
【００１９】また、外周側のリングシール材の外周縁部
がベーンの横シール材およびセグメントの縦シール材と
重ねて配置されることにより、この縁部において高圧油
室の作動油が低圧油室へ漏洩することを防げる。Further, the outer peripheral edge portion of the ring seal material on the outer peripheral side is arranged so as to overlap with the horizontal seal material of the vane and the vertical seal material of the segment, so that the working oil in the high pressure oil chamber at this edge portion is filled with the low pressure oil chamber. Can be prevented from leaking to.
【００２０】外周側および内周側のリングシール材の円
筒部のシール面およびリング状リップ部のシール面はそ
れぞれ油室、漏油空間、あるいは油溝に接して常に油雰
囲気の中にあるので、これらシール面のローターとの摺
接に対する潤滑が確保できる。Since the sealing surface of the cylindrical portion and the sealing surface of the ring-shaped lip portion of the ring sealing material on the outer peripheral side and the inner peripheral side are in contact with the oil chamber, the oil leakage space, or the oil groove, respectively, are always in the oil atmosphere. Therefore, it is possible to secure the lubrication for the sliding contact of these seal surfaces with the rotor.
【００２１】請求項２に係る本発明のロータリーベーン
式舵取機のリングシール構造は、舵軸に嵌合装着するロ
ーターと、ローターを収納してローターの周囲に油室用
空間を形成するハウジングと、ハウジングの上部開口に
配置する環状のカバーとを有し、ローターの外周面の周
方向に沿った等間隔の位置に複数のベーンを配置し、ハ
ウジングの内周面の周方向に沿った等間隔の位置に複数
のセグメントを配置し、ベーンとセグメントによって前
記油室用空間を複数の油室に区画するロータリーベーン
式舵取機において、ハウジングの底面およびカバーの下
面に環状スリットをローターの外周部に対向して形成
し、環状スリットの底部に環状溝を外周端の位置に形成
し、環状スリットの底部に環状リセスを内周端の位置に
形成し、環状スリットに外周側と内周側とで一対をなす
弾性材料からなるリングシール材を配置し、外周側のリ
ングシール材は、基部が外周端の環状溝に嵌入する円筒
部と円筒部の一方端部から径方向内側に突出するリング
状リップ部とからなり、ローター端面に摺接するシール
面に環状の油溝を有し、環状リセスに配置する内周側の
リングシール材は断面が円形をなし、外周側と内周側の
リングシール材を環状スリット内に配置した状態におい
て、外周側のリングシール材の円筒部の外周縁部がベー
ンに配置した横シール材およびセグメントに配置した縦
シール材のそれぞれの内周側縁部と重なり、外周側のリ
ングシール材におけるリング状リップ部の先端と内周側
のリングシール材との間に適当な間隙を有し、かつ両リ
ングシール材と環状スリットの底部との間に漏油空間が
形成される構成としたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a ring seal structure for a rotary vane type steering device, wherein a rotor is fitted and mounted on a rudder shaft, and a housing for accommodating the rotor and forming an oil chamber space around the rotor. And an annular cover arranged in the upper opening of the housing, and a plurality of vanes are arranged at positions at equal intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotor, and along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the housing. In a rotary vane type steering machine in which a plurality of segments are arranged at equal intervals, and the oil chamber space is divided into a plurality of oil chambers by vanes and segments, an annular slit is formed on the bottom surface of the housing and the lower surface of the cover of the rotor. It is formed so as to face the outer peripheral portion, an annular groove is formed at the outer peripheral end position at the bottom of the annular slit, and an annular recess is formed at the inner peripheral end position at the bottom of the annular slit. A ring seal member made of an elastic material is formed on the outer peripheral side and the inner peripheral side in a pair, and the ring seal member on the outer peripheral side has a cylindrical portion whose base is fitted in an annular groove at the outer peripheral end and one end of the cylindrical portion. From a ring-shaped lip portion that protrudes radially inward, has a ring-shaped oil groove on the seal surface that is in sliding contact with the rotor end surface, and the ring seal material on the inner peripheral side disposed in the ring-shaped recess has a circular cross section. In the state where the outer peripheral side and the inner peripheral side ring seal materials are arranged in the annular slit, the outer peripheral edge portion of the cylindrical portion of the outer peripheral side ring seal material is the horizontal seal material arranged in the vane and the vertical seal material arranged in the segment. There is an appropriate gap between each of the inner peripheral edge parts and the tip of the ring-shaped lip portion of the outer ring seal material and the inner ring seal material, and both ring seal materials and the annular slit. Bottom of It is obtained by a configuration in which the leakage oil space is formed between.
【００２２】この構成により、外周側のリングシール材
のうちで高圧状態の油室に対応する部位において漏油空
間に漏洩した高圧作動油は、軸側に対しては全周にわた
って内周側リングシール材によって漏洩が妨げられてい
るので、漏油空間内の圧力を高めることになる。この圧
力は、外周側リングシール材のリング状リップ部を全周
にわたって漏油空間の側からローター端面に向かって押
し付けるように作用する。従って、高圧状態の油室から
漏油空間内に漏洩した高圧作動油が低圧状態の油室に対
応する部位において低圧状態の油室に漏洩することを防
げる。With this configuration, the high-pressure hydraulic oil leaking into the oil-leakage space at the portion of the outer ring seal member corresponding to the oil chamber in the high-pressure state is the inner ring ring over the entire circumference with respect to the shaft side. Since the leakage is prevented by the sealing material, the pressure in the oil leakage space is increased. This pressure acts so as to press the ring-shaped lip portion of the outer ring seal member from the oil leakage space side toward the rotor end face over the entire circumference. Therefore, it is possible to prevent the high-pressure hydraulic oil leaking from the high-pressure oil chamber into the oil-leakage space from leaking to the low-pressure oil chamber at a portion corresponding to the low-pressure oil chamber.
【００２３】内周側リングシール材も常に漏油空間に接
しており、外周側リングシール材の場合と同じく常に油
雰囲気の中にあるので、ローターとの摺接に対する潤滑
が確保できる。The inner ring sealant is also always in contact with the oil leakage space and is always in the oil atmosphere as in the outer ring seal, so that lubrication for sliding contact with the rotor can be secured.
【００２４】請求項３に係る本発明のロータリーベーン
式舵取機のリングシール構造は、舵軸に嵌合するロータ
ーと、ローターを収納してローターの周囲に油室用空間
を形成するハウジングと、ハウジングの上部開口に配置
する環状のカバーとを有し、ローターの外周面の周方向
に沿った等間隔の位置に複数のベーンを配置し、ハウジ
ングの内周面の周方向に沿った等間隔の位置に複数のセ
グメントを配置し、ベーンとセグメントによって前記油
室用空間を複数の油室に区画するロータリーベーン式舵
取機において、ハウジングの底面およびカバーの下面に
環状スリットをローターの外周部に対向して形成し、環
状スリットの底部の外周端の位置に環状溝を形成し、環
状スリットに弾性材料からなる外周側リングシール材を
配置し、外周側リングシール材は基部が環状溝に嵌入す
る円筒部と円筒部の一方端部から径方向内側に突出する
リング状リップ部とからなり、ローター端面に摺接する
シール面に環状の油溝を有し、外周側リングシール材を
環状スリット内に配置した状態において、外周側リング
シール材の円筒部の外周縁部がベーンに配置した横シー
ル材およびセグメントに配置した縦シール材のそれぞれ
の内周側縁部と重なり、外周側リングシール材と環状ス
リットの底部との間に漏油空間が形成されるようにし、
かつ上下のラジアル軸受部材の大気に通じる側において
ローターの下部軸部および上部軸部とハウジングのボス
部およびカバーとの間の環状間隙の部位にそれぞれＯリ
ング軸封装置を設けた構成としたものである。A ring seal structure for a rotary vane type steering gear according to a third aspect of the present invention comprises a rotor fitted to the rudder shaft, and a housing for accommodating the rotor and forming an oil chamber space around the rotor. , Having an annular cover arranged in the upper opening of the housing, arranging a plurality of vanes at equal intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotor, and along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the housing, etc. In a rotary vane type steering machine in which a plurality of segments are arranged at intervals and the oil chamber space is divided into a plurality of oil chambers by vanes and segments, an annular slit is provided on the bottom surface of the housing and the lower surface of the cover, and the outer circumference of the rotor. Formed on the outer peripheral side of the annular slit at the position of the outer peripheral edge of the bottom of the annular slit, and the outer peripheral ring seal material made of an elastic material is arranged in the annular slit. The gusset material is composed of a cylindrical portion having a base portion fitted in the annular groove and a ring-shaped lip portion protruding inward in the radial direction from one end portion of the cylindrical portion, and having a ring-shaped oil groove on a sealing surface which is in sliding contact with the rotor end surface, In the state where the outer peripheral side ring seal material is arranged in the annular slit, the outer peripheral side edge of the cylindrical portion of the outer peripheral side ring seal material is the inner peripheral side edge of each of the horizontal seal material arranged in the vane and the vertical seal material arranged in the segment. So that an oil leakage space is formed between the outer ring seal member and the bottom of the annular slit.
In addition, an O-ring shaft sealing device is provided in each of the annular gaps between the lower shaft portion and the upper shaft portion of the rotor and the boss portion of the housing and the cover on the side of the upper and lower radial bearing members that communicate with the atmosphere. Is.
【００２５】この構成により、リングシール材のうち
で、高圧状態の油室に対応する部位においてリングシー
ル材から漏洩した高圧作動油は、軸側に対しては、全周
にわたってＯリング軸封装置によって漏洩が妨げられて
いるので、リングシール材のリング状リップ部を全周に
わたって漏油空間の側からローター端面に向かって押し
付けるように作用する。With this configuration, the high-pressure hydraulic oil leaking from the ring seal material at the portion of the ring seal material corresponding to the oil chamber in the high pressure state is the O-ring shaft seal device over the entire circumference with respect to the shaft side. Since the leakage is prevented by this, it acts so as to press the ring-shaped lip portion of the ring sealing material from the oil leakage space side toward the rotor end surface over the entire circumference.
【００２６】従って、高圧状態の油室から漏油空間内に
漏洩した高圧作動油が低圧状態の油室に対応する部位に
おいて低圧状態の油室に漏洩することを防げる。リング
シール材は漏油空間に接して常に油雰囲気の中にあるの
で、ローターとの摺接に対する潤滑が確保できる。Therefore, it is possible to prevent the high-pressure hydraulic oil leaking from the high-pressure oil chamber into the oil-leakage space from leaking to the low-pressure oil chamber at a portion corresponding to the low-pressure oil chamber. Since the ring seal material is in contact with the oil leakage space and is always in the oil atmosphere, it is possible to ensure lubrication for sliding contact with the rotor.
【００２７】請求項４に係る本発明のロータリーベーン
式舵取機のリングシール構造は、環状スリットの底部
に、外周側リングシール材を配置する環状溝の内周側に
位置して環状リセスを形成し、環状リセスに外周側リン
グシール材の円筒部の内周側の側面を径方向外側に向か
って押し付けるように環状コイルスプリングを配置する
構成としたものである。According to the ring seal structure of the rotary vane type steering gear of the present invention according to claim 4, the annular recess is formed at the inner peripheral side of the annular groove for arranging the outer peripheral ring seal member at the bottom of the annular slit. An annular coil spring is formed so as to press the inner peripheral side surface of the cylindrical portion of the outer peripheral ring seal member radially outward in the annular recess.
【００２８】この構成により、高圧状態の油室に対応す
る部位において、外周側リングシール材の円筒部の外周
縁部に油圧力が作用して円筒部が径方向内周側に変位す
る量を環状コイルスプリングによって抑制することがで
き、これにより、円筒部の外周縁部とベーンに配置した
横シール材あるいはセグメントに配置した縦シール材の
それぞれの内周側縁部との重なりをより確実に維持でき
る。With this structure, at a portion corresponding to the oil chamber under high pressure, the hydraulic pressure acts on the outer peripheral edge portion of the cylindrical portion of the outer ring seal member, and the amount by which the cylindrical portion is displaced radially inward is determined. This can be suppressed by the annular coil spring, which ensures more reliable overlap between the outer peripheral edge of the cylindrical portion and the inner peripheral edge of each of the horizontal seal material arranged in the vane or the vertical seal material arranged in the segment. Can be maintained.
【００２９】これらの構成により、リングシール材は、
背面に油室の高圧油を導くのを廃し得ながら作動油の漏
洩を十分に抑制して、ローターの作動に支障を来たさな
い適切なシール性を確保できる。また、リングシール材
への潤滑も十分に確保できるため、従来のように、背面
に油室の高圧油を導くことに起因するリングシール材の
損傷という問題がなくなり、長期間にわたって損傷のな
い、信頼性の高い作動が可能になる。With these configurations, the ring seal material is
It is possible to prevent the high-pressure oil in the oil chamber from being guided to the back surface, sufficiently suppress the leakage of hydraulic oil, and ensure an appropriate sealing property that does not hinder the operation of the rotor. Further, since sufficient lubrication to the ring seal material can be ensured, the problem of damage to the ring seal material due to introducing high-pressure oil in the oil chamber to the back surface as in the conventional case is eliminated, and no damage occurs for a long period of time. Enables reliable operation.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施の形態において、先に図１
４〜図１７において説明した従来の技術と基本的に同様
の作用を行う部材については、同一番号を付して、説明
を省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, FIG.
Members having basically the same functions as those of the conventional technique described in FIGS. 4 to 17 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３１】まず、ローター２の下部に配置する下部リ
ングシール材について説明する。図１〜図７において、
ハウジング１のボス部１ａの表面に環状スリット１１を
形成し、この環状スリット１１の底部に一対の環状溝１
２、１３をそれぞれ外周端および内周端に位置して形成
する。First, the lower ring seal member arranged below the rotor 2 will be described. 1 to 7,
An annular slit 11 is formed on the surface of the boss portion 1a of the housing 1, and a pair of annular grooves 1 is formed at the bottom of the annular slit 11.
2 and 13 are formed at the outer peripheral edge and the inner peripheral edge, respectively.
【００３２】この環状スリット１１に配置する下部リン
グシール材１４は、弾性材料からなる一対の外周側リン
グシール材１５と内周側リングシール材１６とで構成す
る。外周側リングシール材１５は、円筒部１５ａと、円
筒部１５ａの一方端部における円筒部頂面１５ｂから径
方向内側に伸びたリング状リップ部１５ｃとからなり、
円筒部１５ａの基部１５ｄを環状スリット１１内の外周
端の環状溝１２に嵌入せしめている。The lower ring seal material 14 arranged in the annular slit 11 is composed of a pair of outer peripheral side ring seal material 15 and inner peripheral side ring seal material 16 made of an elastic material. The outer peripheral side ring seal member 15 includes a cylindrical portion 15a and a ring-shaped lip portion 15c extending inward in the radial direction from the cylindrical portion top surface 15b at one end of the cylindrical portion 15a.
The base portion 15d of the cylindrical portion 15a is fitted in the annular groove 12 at the outer peripheral end in the annular slit 11.
【００３３】円筒部１５ａの外周側の頂縁部１５ｅにお
ける形状・寸法は、ローター２を組み立てた状態で、ベ
ーン５の横シール材５ａおよびセグメント６の縦シール
材６ａのそれぞれの内周側の底縁部と適切な接触面圧を
もって重なり合うように定める。The shape and dimensions of the top edge portion 15e on the outer peripheral side of the cylindrical portion 15a are the same as those on the inner peripheral side of the horizontal seal member 5a of the vane 5 and the vertical seal member 6a of the segment 6 in the assembled state of the rotor 2. Determine to overlap with the bottom edge with appropriate contact surface pressure.
【００３４】他方、内周側リングシール材１６は、円筒
部１６ａと、円筒部１６ａの一方端部における円筒部頂
面１６ｂから径方向外側に伸びたリング状リップ部１６
ｃとからなり、円筒部１６ａの基部１６ｄを環状スリッ
ト１１内の内周端の環状溝１３に嵌入せしめている。On the other hand, the inner ring seal member 16 has a cylindrical portion 16a and a ring-shaped lip portion 16 extending radially outward from a cylindrical portion top surface 16b at one end of the cylindrical portion 16a.
The base portion 16d of the cylindrical portion 16a is fitted into the annular groove 13 at the inner peripheral end in the annular slit 11.
【００３５】リングシール材の円筒部１５ａ、１６ａの
高さ方向の寸法は、これらを溝１２、１３にそれぞれ嵌
入した状態において、円筒部１５ａ、１６ａの円筒部頂
面１５ｂ、１６ｂがスラスト軸受部材４ｂの頂面よりも
適当量だけ僅かに突出しているように定める。The heights of the cylindrical portions 15a and 16a of the ring sealing material are such that, when these are fitted into the grooves 12 and 13, respectively, the cylindrical portion top surfaces 15b and 16b of the cylindrical portions 15a and 16a are thrust bearing members. It is determined so as to slightly project from the top surface of 4b by an appropriate amount.
【００３６】各リング状リップ部１５ｃ、１６ｃは、自
由形状においては、その頂面がリングシール材の円筒部
１５ａ、１６ａの円筒部頂面１５ｂ、１６ｂに対して上
方に適当な角度αをもっており、かつ、各円筒部１５
ａ、１６ａの頂端面１５ｂ、１６ｂと各リング状リップ
部１５ｃ、１６ｃとの境界には、リング状の油溝１５
ｆ、１６ｆをそれぞれ設ける。In a free form, the top surfaces of the ring-shaped lip portions 15c and 16c have an appropriate angle α upward with respect to the top surfaces 15b and 16b of the cylindrical portions 15a and 16a of the ring seal material. And each cylindrical portion 15
A ring-shaped oil groove 15 is formed at the boundary between the top end surfaces 15b and 16b of the a and 16a and the ring-shaped lip portions 15c and 16c.
f and 16f are provided respectively.
【００３７】各リング状リップ部１５ｃ、１６ｃには、
その先端部にリング状接触面１５ｇ、１６ｇをそれぞれ
形成し、リング状接触面１５ｇ、１６ｇをローター２の
組み立て後においてローター下部端面２ｅとの間のシー
ル面１５ｉ、１６ｉとし、各円筒部１５ａ、１６ａの円
筒部頂面１５ｂ、１６ｂをシール面１５ｈ、１６ｈとす
る。Each of the ring-shaped lip portions 15c and 16c has
Ring-shaped contact surfaces 15g and 16g are respectively formed on the tip portions thereof, and the ring-shaped contact surfaces 15g and 16g are used as sealing surfaces 15i and 16i between the rotor lower end surface 2e after the rotor 2 is assembled, and the cylindrical portions 15a, The top surfaces 15b and 16b of the cylindrical portion 16a are sealing surfaces 15h and 16h.
【００３８】これら外周側リングシール材１５と内周側
リングシール材１６は、これらを環状スリット１１内の
環状溝１２、１３にそれぞれ装着した状態において、各
リングシール材１５、１６のリング状リップ部１５ｃ、
１６ｃの先端間に適当な間隙があるように配置し、かつ
外周側リングシール材１５と内周側リングシール材１６
と環状スリット１１との間に漏油空間１７を設ける。The outer peripheral side ring seal material 15 and the inner peripheral side ring seal material 16 are attached to the annular grooves 12 and 13 in the annular slit 11, respectively, and the ring-shaped lips of the ring seal materials 15 and 16 are attached. Part 15c,
16c are arranged so that there is an appropriate gap between the tips, and the outer ring seal material 15 and the inner ring seal material 16 are arranged.
An oil leakage space 17 is provided between the ring slit 11 and the annular slit 11.
【００３９】以下、上記した構成における作用を説明す
る。外周側と内周側の各リングシール材１５、１６を環
状スリット１１内の外周端と内周端の各環状溝１２、１
３に先ず初期装着し、それからローター２をスラスト軸
受部材４ｂの上に載せて組み立てる。この状態で、外周
側と内周側のリングシール材１５、１６の各円筒部１５
ａ、１６ａにおいてスラスト軸受部材４ｂの頂面より適
当量だけ僅かに突出していた部分がローター下部端面２
ｅに当接して弾性圧縮されることで、その円筒部頂面１
５ｂ、１６ｂが適当な摺接面圧をもってシール面１５
ｈ、１６ｈを形成する。The operation of the above configuration will be described below. The ring seal materials 15 and 16 on the outer peripheral side and the inner peripheral side are respectively attached to the annular grooves 12 and 1 on the outer peripheral edge and the inner peripheral edge in the annular slit 11.
3 is initially mounted first, and then the rotor 2 is mounted on the thrust bearing member 4b and assembled. In this state, the cylindrical parts 15 of the ring seal materials 15 and 16 on the outer and inner circumference sides are provided.
In a and 16a, the portion slightly protruding from the top surface of the thrust bearing member 4b by an appropriate amount is the rotor lower end surface 2
By contacting e and being elastically compressed, the top surface 1 of the cylindrical portion
5b and 16b have an appropriate sliding contact surface pressure, and the sealing surface 15
h, 16h are formed.
【００４０】同時に、外周側リングシール材１５の円筒
部１５ａの外周頂縁部１５ｅは、ベーン５の横シール材
５ａおよびセグメント６の縦シール材６ａのそれぞれの
内周側の底縁部と適正な接触面圧をもって重なり合い、
外周頂縁部１５ｅのシール面１５ｊを形成する。At the same time, the outer peripheral top edge portion 15e of the cylindrical portion 15a of the outer peripheral ring seal material 15 is properly aligned with the inner peripheral side bottom edge portions of the horizontal seal material 5a of the vane 5 and the vertical seal material 6a of the segment 6. Overlap with different contact surface pressure,
The sealing surface 15j of the outer peripheral top edge portion 15e is formed.
【００４１】各リング状リップ部１５ｃ、１６ｃにおい
て角度αもってスラスト軸受部材４ｂの頂面より突出し
ていた部分も、ローター下部端面２ｅに当接して弾性圧
縮されて角度を減じ、リング状リップ部１５ｃ、１６ｃ
のリング状接触面１５ｇ、１６ｇがローター下部端面２
ｅと適当な面圧をもって摺接し、シール面１５ｉ、１６
ｉをそれぞれ形成する。The portions of the ring-shaped lip portions 15c and 16c that project from the top surface of the thrust bearing member 4b at an angle α also come into contact with the rotor lower end surface 2e and are elastically compressed to reduce the angle. , 16c
The ring-shaped contact surfaces 15g and 16g of are the lower end surface 2 of the rotor.
It comes into sliding contact with e with an appropriate surface pressure, and seal surfaces 15i, 16
i respectively.
【００４２】上述の装着状態において、外周側リングシ
ール材１５は、その外周頂縁部１５ｅが外周面側から内
周面側に向けて各油室の作動油圧の変化に伴って反復的
に押圧されることになり、高圧状態の油室、例えば７ａ
と７ｃ（あるいは７ｂと７ｄ）に対応する部位において
は、高圧の作動油がローター２に摺接する外周側リング
シール材１５の円筒部１５ａによるシール面１５ｈとリ
ング状リップ部１５ｃによるシール面１５ｉにおいて漏
油空間１７に漏洩する。In the mounted state described above, the outer peripheral side ring seal member 15 is repeatedly pressed with its outer peripheral top edge portion 15e from the outer peripheral surface side toward the inner peripheral surface side in accordance with the change of the working hydraulic pressure of each oil chamber. The high pressure oil chamber, for example, 7a
And 7c (or 7b and 7d) at the sealing surface 15h by the cylindrical portion 15a and the sealing surface 15i by the ring-shaped lip portion 15c of the outer peripheral side ring seal member 15 with which high-pressure hydraulic oil slides on the rotor 2. It leaks into the oil leakage space 17.
【００４３】しかし、この漏油が漏油空間１７に溜まる
と漏油空間１７の圧力が高まることになり、この圧力が
内周側リングシール材１６のリング状リップ部１６ｃお
よび外周側リングシール材１５のリング状リップ部１５
ｃをそれぞれ全周にわたってローター下部端面２ｅに向
って押し付けるように作用するので、この高圧油室から
の漏油が内周側リングシール材１６のシール面１６ｉ、
１６ｈにおいて軸側に漏洩することを防ぐことができる
とともに、他方、低圧状態の油室、例えば７ｂと７ｄ
（あるいは７ａと７ｃ）に対応する部位においては、高
圧状態の油室から漏油空間１７内に漏洩した油が低圧状
態の油室内に漏洩することを防げる。However, when this leaked oil accumulates in the leaked oil space 17, the pressure in the leaked oil space 17 increases, and this pressure is increased by the ring-shaped lip portion 16c of the inner ring seal member 16 and the outer ring seal member. Ring-shaped lip portion 15
Since c acts to press the c toward the lower end surface 2e of the rotor over the entire circumference, leakage of oil from the high pressure oil chamber causes the sealing surface 16i of the inner ring seal member 16 to
In 16h, it is possible to prevent leakage to the shaft side, while, on the other hand, low pressure oil chambers such as 7b and 7d.
In the portions corresponding to (or 7a and 7c), the oil leaked from the high pressure oil chamber into the oil leakage space 17 can be prevented from leaking into the low pressure oil chamber.
【００４４】また、外周側リングシール材１５の円筒部
１５ａの外周頂縁部１５ｅがベーン５の横シール材５ａ
およびセグメント６の縦シール材６ａと重ねて配置され
ていることにより、この縁部を通って高圧油室の作動油
が低圧油室へ漏洩することを防げる。The outer peripheral top edge portion 15e of the cylindrical portion 15a of the outer peripheral side ring seal material 15 has the lateral seal material 5a of the vane 5.
Further, by being arranged so as to overlap the vertical seal member 6a of the segment 6, it is possible to prevent the hydraulic oil in the high pressure oil chamber from leaking to the low pressure oil chamber through this edge portion.
【００４５】外周側および内周側リングシール材１５、
１６の円筒部シール面１５ｈ、１６ｈおよびリング状リ
ップ部シール面１５ｉ、１６ｉは、それぞれ油室７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄ、漏油空間１７、あるいは油溝１５
ｆ、１６ｆに接して常に油雰囲気の中にあるので、これ
らシール面１５ｈ、１６ｈ、１５ｉ、１６ｉにおけるロ
ーター下部端面２ｅとの摺接に対する潤滑が確保され
る。Outer and inner ring seal materials 15,
The cylindrical portion sealing surfaces 15h and 16h and the ring-shaped lip portion sealing surfaces 15i and 16i of 16 are respectively the oil chamber 7a and
7b, 7c, 7d, oil leakage space 17, or oil groove 15
Since it is always in the oil atmosphere in contact with f and 16f, lubrication is ensured for the sliding contact with the rotor lower end surface 2e of these seal surfaces 15h, 16h, 15i and 16i.
【００４６】次に、ローター２の上部に配置する上部リ
ングシール材１８については、上記の下部リングシール
材１４の実施の形態において説明したものと同様であ
り、相違する点は、環状スリット１１をカバー３の下面
に設けること、上部リングシール材１８を環状スリット
１１に初期装着したときにおける上部リングシール材１
８の突出部分が、カバー３をローター２の上に組み立て
る際にカバー３とローター上部端面２ｄとの間で弾性圧
縮されることにあり、他の構成的および作用的なものは
下部リングシール材１４の場合と全く同様であるので説
明を省略する。Next, the upper ring seal member 18 arranged on the upper portion of the rotor 2 is the same as that described in the above embodiment of the lower ring seal member 14, except that the annular slit 11 is different. Provided on the lower surface of the cover 3, the upper ring seal material 1 when the upper ring seal material 18 is initially mounted in the annular slit 11.
The protruding portion of 8 is to be elastically compressed between the cover 3 and the upper end surface 2d of the rotor when the cover 3 is assembled on the rotor 2, and the other constitutional and operational ones are lower ring seal materials. Since it is exactly the same as the case of 14, the description is omitted.
【００４７】図８〜図１１は、本発明の他の実施の形態
を示すものである。ハウジング１のボス部１ａの表面に
環状スリット２１を形成し、環状スリット２１内の外周
端に環状溝１２を形成し、内周端に環状リセス２２を形
成する。環状スリット２１内に配置する下部リングシー
ル材２３は、弾性材料からなる外周側リングシール材１
５と内周側リングシール材２４とで構成する。8 to 11 show another embodiment of the present invention. An annular slit 21 is formed on the surface of the boss portion 1a of the housing 1, an annular groove 12 is formed at the outer peripheral end of the annular slit 21, and an annular recess 22 is formed at the inner peripheral end. The lower ring seal member 23 arranged in the annular slit 21 is an outer ring seal member 1 made of an elastic material.
5 and the inner ring seal material 24.
【００４８】外周側リングシール材１５の構成は、先の
実施の形態において説明したものと全く同じであるた
め、同一番号を付して、説明を省略する。内周側リング
シール材２４は、断面が円形をなす環状のシール材で、
環状スリット２１内の内周端の環状リセス２２に配置す
る。内周側リングシール材２４の直径の大きさは、これ
を環状リセス２２内に自由装着したとき、頂点がスラス
ト軸受部材４ｂの頂面よりも適当量だけ僅かに突出する
ように定める。The structure of the outer peripheral side ring seal material 15 is exactly the same as that described in the previous embodiment, so the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. The inner ring seal member 24 is an annular seal member having a circular cross section,
It is arranged in the annular recess 22 at the inner peripheral end in the annular slit 21. The diameter of the inner ring seal member 24 is determined so that the apex thereof slightly protrudes from the top surface of the thrust bearing member 4b by an appropriate amount when the ring seal member 24 is freely mounted in the annular recess 22.
【００４９】なお、内周側リングシール材２４が外周側
から圧力を受けて、ローター下部端面２ｅとハウジング
ボス部１ａとの間の間隙に食い込むことを防止するため
に、内周側リングシール材２４と環状スリット２１の内
周端側面との間に必要に応じてバックアップリング２５
を介在せしめる。In order to prevent the inner ring seal member 24 from receiving pressure from the outer ring and digging into the gap between the rotor lower end face 2e and the housing boss 1a, the inner ring seal member 24 is prevented. If necessary, a backup ring 25 may be provided between the ring 24 and the inner peripheral side surface of the annular slit 21.
To intervene.
【００５０】外周側リングシール材１５と内周側リング
シール材２４を環状スリット２１内にそれぞれ装着した
状態において、両リングシール材１５、２４と環状スリ
ット２１との間に漏油空間２６が形成されるようにす
る。When the outer ring seal material 15 and the inner ring seal material 24 are mounted in the annular slit 21, respectively, an oil leakage space 26 is formed between the ring seal materials 15 and 24 and the annular slit 21. To be done.
【００５１】以下、上記した構成における作用を説明す
る。外周側リングシール材１５と内周側リングシール材
２４を環状スリット２１内に先ず初期装着し、ローター
２をスラスト軸受部材４ｂの上に乗せて組み立てる。こ
の状態で、外周側リングシール材１５については先の実
施の形態において説明した状態を生じ、内周側リングシ
ール材２４においては、スラスト軸受部材４ｂの頂面よ
り適当量だけ僅かに突出していた部分がローター下部端
面２ｅに当接して弾性圧縮され、その頂端面２４ａが適
当な摺接面圧をもってシール面２４ｂを形成する。The operation of the above configuration will be described below. The outer ring seal material 15 and the inner ring seal material 24 are initially mounted in the annular slit 21, and the rotor 2 is mounted on the thrust bearing member 4b for assembly. In this state, the outer peripheral side ring seal material 15 has the state described in the previous embodiment, and the inner peripheral side ring seal material 24 slightly protrudes from the top surface of the thrust bearing member 4b by an appropriate amount. The portion abuts the rotor lower end surface 2e and is elastically compressed, and the top end surface 24a thereof forms the sealing surface 24b with an appropriate sliding contact surface pressure.
【００５２】上述の構成により、外周側リングシール材
１５は、その外周頂縁部１５ｅが外周面側から内周面側
に向けて各油室の作動油圧の変化に伴って反復的に押圧
されることになり、高圧状態の油室、例えば７ａと７ｃ
（あるいは７ｂと７ｄ）に対応する部位においては、高
圧の作動油がローター２に摺接する外周側リングシール
材１５の円筒部シール面１５ｈとリング状リップ部シー
ル面１５ｉにおいて漏油空間２６に漏洩する。この場
合、漏油空間２６は内周側リングシール材２４によって
全周にわたって軸側に対する漏洩が妨げられているの
で、高圧油室からの漏油が漏油空間２６に溜まると漏油
空間２６の圧力が高まることになる。With the above-mentioned structure, the outer peripheral side ring seal member 15 is repeatedly pressed with the outer peripheral top edge portion 15e from the outer peripheral surface side toward the inner peripheral surface side in accordance with the change of the working hydraulic pressure of each oil chamber. It means that the high pressure oil chamber, for example 7a and 7c
(Or 7b and 7d), high-pressure hydraulic oil leaks into the oil leakage space 26 at the cylindrical sealing surface 15h and the ring-shaped lip sealing surface 15i of the outer ring seal member 15 that slides on the rotor 2. To do. In this case, since the oil leakage space 26 is prevented from leaking to the shaft side over the entire circumference by the inner circumference side ring seal material 24, when oil leakage from the high pressure oil chamber is accumulated in the oil leakage space 26, The pressure will increase.
【００５３】この圧力が、外周側リングシール材１５の
リング状リップ部１５ｃを全周にわたってローター下部
端面２ｅに向かって裏から押し付けるように作用するた
め、高圧油室から漏油空間２６内に漏洩した漏油が低圧
状態の油室、例えば７ｂと７ｄ（あるいは７ａと７ｃ）
に対応する部位において、低圧状態の油室に漏洩するこ
とを防げる。This pressure acts to press the ring-shaped lip portion 15c of the outer ring seal member 15 from the back toward the rotor lower end surface 2e over the entire circumference, so that the high pressure oil chamber leaks into the oil leakage space 26. The oil leakage is low pressure oil chamber, eg 7b and 7d (or 7a and 7c)
It is possible to prevent leakage to the oil chamber in the low pressure state at the portion corresponding to.
【００５４】内周側リングシール材２４も常に漏油空間
２６に接しており、外周側リングシール材１５の場合と
同じく常に油雰囲気の中にあるので、ローター下部端面
２ｅとの摺接に対する潤滑が確保できる。The inner ring seal member 24 is always in contact with the oil leakage space 26 and is always in the oil atmosphere as in the case of the outer ring seal member 15. Therefore, the sliding contact with the rotor lower end face 2e is lubricated. Can be secured.
【００５５】ローター２の上部に配置する上部リングシ
ール材も構成的、作用的に同様であり、その説明は省略
する。図１２〜図１３は、本発明のさらに他の実施の形
態を示すものである。図１２〜図１３において、ハウジ
ング１はボス部１ａの表面に環状スリット３１を形成し
ており、環状スリット３１の底部外周端に位置して環状
溝１２を形成する。この環状スリット３１に弾性材料か
らなる外周側リングシール材１５を装着する。The upper ring seal member arranged on the upper portion of the rotor 2 is structurally and operationally similar, and its explanation is omitted. 12 to 13 show still another embodiment of the present invention. 12 to 13, the housing 1 has an annular slit 31 formed on the surface of the boss portion 1a, and the annular groove 12 is formed at the outer peripheral end of the bottom portion of the annular slit 31. The outer ring seal material 15 made of an elastic material is attached to the annular slit 31.
【００５６】外周側リングシール材１５の構成は、先の
実施の形態において説明したものと同じであるので、同
一番号を付して説明を省略する。外周側リングシール材
１５を環状スリット３１の内部に装着した状態におい
て、外周側リングシール材１５と環状スリット３１との
間に漏油空間３２が形成される。ラジアル軸受部材４ａ
の大気に通じる側において、ローター２の下部軸部２ａ
とハウジング１のボス部１ａとの間の環状間隙の部位に
Ｏリング軸封装置３３を設ける。The configuration of the outer ring seal material 15 is the same as that described in the previous embodiment, so the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. In the state where the outer peripheral ring seal material 15 is mounted inside the annular slit 31, an oil leakage space 32 is formed between the outer peripheral ring seal material 15 and the annular slit 31. Radial bearing member 4a
The lower shaft 2a of the rotor 2 on the side communicating with the atmosphere of
An O-ring shaft sealing device 33 is provided at a portion of an annular gap between the housing 1 and the boss portion 1 a of the housing 1.
【００５７】以下、上記した構成における作用を説明す
る。外周側リングシール材１５を環状スリット３１内に
先ず初期装着し、ローター２をスラスト軸受部材４ｂの
上に乗せて組み立てる。この状態で、外周側リングシー
ル材１５については先の第１の実施の形態において説明
した状態を生じる。The operation of the above configuration will be described below. First, the outer peripheral side ring seal material 15 is initially mounted in the annular slit 31, and the rotor 2 is mounted on the thrust bearing member 4b and assembled. In this state, the outer ring seal material 15 is in the state described in the first embodiment.
【００５８】上述の構成により、外周側リングシール材
１５は、その外周頂縁部１５ｅが外周面側から内周面側
に向けて各油室７ａ（７ｂ、７ｃ、７ｄ）の作動油圧の
変化に伴って反復的に押圧されることになり、高圧状態
の油室、例えば７ａと７ｃ（あるいは７ｂと７ｄ）に対
応する部位においては、高圧の作動油がローター２に摺
接する外周側リングシール材１５の円筒部シール面１５
ｈとリング状リップ部シール面１５ｉにおいて漏油空間
３２に漏洩する。With the above-mentioned structure, the outer peripheral side ring seal member 15 has the outer peripheral top edge portion 15e in which the operating hydraulic pressure of each oil chamber 7a (7b, 7c, 7d) changes from the outer peripheral surface side toward the inner peripheral surface side. As a result, the high pressure hydraulic oil is slidably contacted with the rotor 2 in the high pressure oil chambers, for example, the portions corresponding to 7a and 7c (or 7b and 7d). Cylindrical sealing surface 15 of material 15
The oil leaks into the oil leakage space 32 at h and the ring-shaped lip seal surface 15i.
【００５９】この場合、漏油空間３２は、ローター２の
下部軸部２ａの大気に通じる部位に設けたＯリング軸封
装置３３によって、全周にわたって漏洩が妨げられるの
で、高圧油室からの漏油が漏油空間３２に溜まると、漏
油は漏油空間３２の圧力を高めることになる。この圧力
は外周側リングシール材１５のリング状リップ部１５ｃ
を全周にわたってローター下部端面２ｅに向かって裏か
ら押し付けるように作用するため、高圧油室から漏油空
間３２内に漏洩した漏油が低圧状態の油室、例えば７ｂ
と７ｄ（あるいは７ａと７ｃ）に対応する部位において
低圧状態の油室に漏洩するのを防げる。リングシール材
１５は漏油空間３２に接して常に油雰囲気の中にあるの
で、ローター下部端面２ｅとの摺接に対する潤滑が確保
できる。In this case, since the oil leakage space 32 is prevented from leaking over the entire circumference by the O-ring shaft sealing device 33 provided in the portion of the lower shaft portion 2a of the rotor 2 which communicates with the atmosphere, leakage from the high pressure oil chamber is prevented. When the oil collects in the oil leak space 32, the oil leak increases the pressure in the oil leak space 32. This pressure is applied to the ring-shaped lip portion 15c of the outer ring seal member 15.
Is pressed against the lower end face 2e of the rotor over the entire circumference, so that the leaked oil leaked from the high pressure oil chamber into the oil leakage space 32 is in a low pressure oil chamber, for example, 7b.
And 7d (or 7a and 7c) can be prevented from leaking into the oil chamber under low pressure. Since the ring seal material 15 is in contact with the oil leakage space 32 and is always in the oil atmosphere, it is possible to ensure lubrication for sliding contact with the rotor lower end surface 2e.
【００６０】ローター２の上部に配置する上部リングシ
ール材については、図示を省略するがＯリング軸封装置
３３を上部のラジアル軸受部材４ｃの大気に通じる側に
おいて、ローター２の上部軸部２ｂとカバー３との間の
環状間隙の部位に設けることで、構成的、作用的に同様
であり、その説明は省略する。Regarding the upper ring seal member arranged on the upper portion of the rotor 2, although not shown, the O-ring shaft sealing device 33 is connected to the upper shaft portion 2b of the rotor 2 on the side of the upper radial bearing member 4c communicating with the atmosphere. Since it is provided in the portion of the annular gap between the cover 3 and the cover 3, it is structurally and operationally similar, and the description thereof is omitted.
【００６１】図１４は、本発明のさらに他の実施の形態
を示すものである。図１４において、ハウジング１のボ
ス部１ａの表面に環状スリット４１を形成し、この環状
スリット４１の底部に、外周側リングシール材１５を配
置する環状溝１２の内周側に位置して環状リセス４２を
形成する。FIG. 14 shows still another embodiment of the present invention. In FIG. 14, an annular slit 41 is formed on the surface of the boss portion 1a of the housing 1, and the annular recess 41 is formed at the bottom of the annular slit 41 and is located on the inner peripheral side of the annular groove 12 in which the outer peripheral side ring seal material 15 is arranged. 42 is formed.
【００６２】この環状スリット４１の環状溝１２に弾性
材料からなる外周側リングシール材１５を装着するとと
もに、環状リセス４２に環状コイルスプリング４３を外
周側リングシール材１５の円筒部１５ａの内周側の側面
を径方向外側に向かって押し付けるように装着する。外
周側リングシール材１５の構成および作用は、先の実施
の形態において説明したものと同じであるので、同一番
号を付して説明を省略する。An outer peripheral ring seal material 15 made of an elastic material is mounted in the annular groove 12 of the annular slit 41, and an annular coil spring 43 is provided in the annular recess 42 on the inner peripheral side of the cylindrical portion 15a of the outer peripheral side ring seal material 15. Install so that the side surface of is pressed outward in the radial direction. The configuration and action of the outer peripheral side ring seal material 15 are the same as those described in the previous embodiment, and therefore, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
【００６３】上述の構成により、高圧状態の油室に対応
する部位において、外周側リングシール材１５の円筒部
１５ａの外周側頂縁部１５ｅに油圧力が作用して円筒部
１５ａが径方向内周側に変位する量を環状コイルスプリ
ング４３によって抑制することができ、これによって円
筒部１５ａの外周側頂縁部１５ｅとベーン５に配置した
横シール材５ａあるいはセグメント６に配置した縦シー
ル材６ａのそれぞれの内周側下端縁５ｅ（あるいは６
ｃ）との重なり、すなわち両者間のシーリングをより確
実に維持できる。ローター２の上部に配置する上部リン
グシール材も構成的、作用的に同様であり、その説明は
省略する。With the above-described configuration, the oil pressure acts on the outer peripheral side top edge portion 15e of the cylindrical portion 15a of the outer peripheral side ring seal material 15 at the portion corresponding to the oil chamber in the high pressure state, so that the cylindrical portion 15a is radially inside. The amount of circumferential displacement can be suppressed by the annular coil spring 43, whereby the outer peripheral edge portion 15e of the cylindrical portion 15a and the horizontal seal member 5a arranged on the vane 5 or the vertical seal member 6a arranged on the segment 6 can be suppressed. Inner peripheral side lower end edge 5e (or 6
It is possible to more reliably maintain the overlap with c), that is, the sealing between the two. The upper ring seal member arranged on the upper portion of the rotor 2 is structurally and operationally similar, and the description thereof will be omitted.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、下部
および上部リングシール材は、背面に油室の高圧油を導
くのを廃し得ながら作動油の漏洩を十分に抑制し、ロー
ターの作動に支障を来たさない適切なシール性を確保で
きる。また、リングシール材への潤滑も十分に確保でき
るので、従来のように、背面に油室の高圧油を導くこと
に起因するリングシール材の損傷という問題がなくな
り、長期間にわたって損傷のない、信頼性の高い作動が
可能なリングシール材を提供できるという卓越した効果
を発揮する。As described above, according to the present invention, the lower and upper ring seal members can sufficiently prevent the high pressure oil in the oil chamber from being guided to the rear surface while sufficiently suppressing the leakage of the hydraulic oil, and It is possible to secure an appropriate sealing property that does not hinder the operation. Further, since sufficient lubrication to the ring seal material can be ensured, the problem of damage to the ring seal material due to introducing high-pressure oil in the oil chamber to the back surface as in the conventional case is eliminated, and no damage occurs for a long period of time. It has the outstanding effect of being able to provide a ring seal material that can operate with high reliability.
【図１】本発明の実施の形態におけるロータリーベーン
式舵取機を示す全体縦断面図である。FIG. 1 is an overall vertical cross-sectional view showing a rotary vane steering gear according to an embodiment of the present invention.
【図２】同ロータリーベーン式舵取機の全体鳥瞰図であ
る。FIG. 2 is an overall bird's-eye view of the rotary vane type steering machine.
【図３】同ロータリーベーン式舵取機の全体水平断面図
である。FIG. 3 is an overall horizontal sectional view of the rotary vane steering apparatus.
【図４】同ロータリーベーン式舵取機における下部リン
グシール材の装着状態を示す図で、ハウジングのセグメ
ントを含む半径方向縦断面である。FIG. 4 is a view showing a mounted state of a lower ring seal member in the rotary vane type steering machine, and is a radial cross section including a segment of a housing.
【図５】同下部リングシール材の装着状態を示す図で、
ローターのベーンを含む半径方向縦断面である。FIG. 5 is a view showing a mounted state of the lower ring sealing material,
2 is a radial longitudinal section including a vane of a rotor.
【図６】同下部リングシール材の装着状態を示す図で、
油室を含む半径方向縦断面である。FIG. 6 is a view showing a mounted state of the lower ring sealing material,
It is a radial direction vertical section containing an oil chamber.
【図７】同下部リングシール材の初期装着状態を示す図
で、半径方向縦断面（拡大）である。FIG. 7 is a view showing an initial mounting state of the lower ring sealing material, which is a radial longitudinal section (enlarged).
【図８】本発明の他の実施の形態における下部リングシ
ール材の装着状態を示す図で、ハウジングのセグメント
を含む半径方向縦断面である。FIG. 8 is a view showing a mounted state of a lower ring seal member according to another embodiment of the present invention, and is a radial cross section including a segment of a housing.
【図９】同下部リングシール材の装着状態を示す図で、
ローターのベーンを含む半径方向縦断面である。FIG. 9 is a view showing a mounted state of the lower ring sealing material,
2 is a radial longitudinal section including a vane of a rotor.
【図１０】同下部リングシール材の装着状態を示す図
で、油室を含む半径方向縦断面である。FIG. 10 is a view showing a mounted state of the lower ring seal member, and is a radial direction vertical section including an oil chamber.
【図１１】同下部リングシール材の初期装着状態を示す
図で、半径方向縦断面（拡大）である。FIG. 11 is a view showing an initial mounting state of the lower ring sealing material, which is a vertical cross section (enlarged) in the radial direction.
【図１２】本発明のさらに他の実施の形態における下部
リングシール材の装着状態を示す図で、油室を含む半径
方向縦断面である。FIG. 12 is a view showing a mounted state of a lower ring seal member in still another embodiment of the present invention, which is a radial direction vertical cross section including an oil chamber.
【図１３】同下部リングシール材の初期装着状態を示す
図で、半径方向縦断面（拡大）である。FIG. 13 is a view showing an initial mounting state of the lower ring sealing material, which is a vertical cross section (enlarged) in the radial direction.
【図１４】本発明のさらに他の実施の形態における下部
リングシール材の初期装着状態を示す図で、半径方向縦
断面（拡大）である。FIG. 14 is a view showing an initial mounting state of a lower ring seal member according to still another embodiment of the present invention, which is a radial longitudinal section (enlargement).
【図１５】従来のロータリーベーン式舵取機を示す全体
縦断面図である。FIG. 15 is an overall vertical cross-sectional view showing a conventional rotary vane type steering gear.
【図１６】同全体鳥瞰図である。FIG. 16 is an overall bird's-eye view of the same.
【図１７】同全体水平断面図である。FIG. 17 is a horizontal sectional view of the same.
【図１８】同下部リングシール材部分の構成を示す拡大
縦断面である。FIG. 18 is an enlarged vertical cross-sectional view showing the structure of the lower ring seal material portion.
１ ハウジング １ａ ボス部 １ｂ 油孔 ２ ローター ２ａ 下部軸部 ２ｂ 上部軸部 ２ｃ 内部貫通孔 ２ｄ 上部端面 ２ｅ 下部端面 ２ｆ バランス孔 ３ カバー ３ａ 上部リングシール用油孔 ４ａ ラジアル軸受部材（下） ４ｂ スラスト軸受部材 ４ｃ ラジアル軸受部材（上） ５ ベーン ５ａ 横シール材 ５ｂ 縦シール材 ５ｃ 横スリット ５ｄ 縦スリット ５ｅ 横シール材内周側下端縁 ６ セグメント ６ａ 縦シール材 ６ｂ 縦スリット ６ｃ 縦シール材内周側下端縁 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 油室 ８ａ 上部リングシール材 ８ｂ 上部リングシール材用スリット ８ｃ 下部リングシール材 ８ｄ 下部リングシール材用スリット ８ｅ 上部リングシール材シール面 ８ｆ 下部リングシール材シール面 ９ａ 下部軸封装置 ９ｂ 上部軸封装置 １１ 環状スリット １２、１３ 環状溝 １４ 下部リングシール材 １５ 外周側リングシール材 １５ａ 円筒部 １５ｂ 円筒部頂面 １５ｃ リング状リップ部 １５ｄ 円筒部基部 １５ｅ 外周側頂縁部 １５ｆ 油溝 １５ｇ リング状接触面 １５ｈ 円筒部シール面 １５ｉ リング状リップ部シール面 １５ｊ 縁部シール面 １６ 内周側リングシール材 １６ａ 円筒部 １６ｂ 円筒部頂面 １６ｃ リング状リップ部 １６ｄ 円筒部基部 １６ｆ 油溝 １６ｇ リング状接触面 １６ｈ 円筒部シール面 １６ｉ リング状リップ部シール面 １７ 漏油空間 １８ 上部リングシール材 ２１ 環状スリット ２２ 環状リセス ２３ 下部リングシール材 ２４ 内周側リングシール材 ２４ａ 頂端面 ２４ｂ シール面 ２５ バックアップリング ２６ 漏油空間 ３１ 環状スリット ３２ 漏油空間 ３３ Ｏリング軸封装置 ４１ 環状スリット ４２ 環状リセス ４３ 環状コイルスプリング 1 housing 1a Boss part 1b Oil hole 2 rotors 2a Lower shaft 2b Upper shaft 2c Internal through hole 2d upper end face 2e Lower end face 2f balance hole 3 cover 3a Oil hole for upper ring seal 4a Radial bearing member (bottom) 4b Thrust bearing member 4c radial bearing member (top) 5 vanes 5a Horizontal seal material 5b Vertical seal material 5c horizontal slit 5d vertical slit 5e Horizontal seal material inner peripheral side lower edge 6 segments 6a Vertical seal material 6b vertical slit 6c Vertical seal material inner peripheral side lower edge 7a, 7b, 7c, 7d Oil chamber 8a Upper ring seal material 8b Upper ring seal slit 8c Lower ring seal material 8d Lower ring slit for sealing material 8e Upper ring sealing material Sealing surface 8f Lower ring seal material Sealing surface 9a Lower shaft sealing device 9b Upper shaft sealing device 11 annular slit 12, 13 annular groove 14 Lower ring seal material 15 Outer ring seal material 15a cylindrical part 15b Cylindrical part top surface 15c Ring-shaped lip 15d cylindrical base 15e Outer peripheral edge 15f oil groove 15g ring-shaped contact surface 15h Cylindrical sealing surface 15i Ring-shaped lip sealing surface 15j Edge sealing surface 16 Inner ring seal material 16a cylindrical part 16b Cylindrical part top surface 16c Ring-shaped lip 16d cylindrical base 16f oil groove 16g ring-shaped contact surface 16h Cylindrical sealing surface 16i Ring-shaped lip sealing surface 17 oil leakage space 18 Upper ring seal material 21 annular slit 22 Annular recess 23 Lower ring seal material 24 Inner ring seal material 24a top end face 24b Sealing surface 25 backup ring 26 Oil leak space 31 annular slit 32 oil leakage space 33 O-ring shaft sealing device 41 annular slit 42 annular recess 43 Annular coil spring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−255197（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−205504（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−132887（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−85197（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B63H 25/30 F16J 15/18 F16J 15/32 311 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-11-255197 (JP, A) JP-A-10-205504 (JP, A) JP-A-7-132887 (JP, A) Actual Kaihei 6- 85197 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B63H 25/30 F16J 15/18 F16J 15/32 311
Claims (4)
ーを収納してローターの周囲に油室用空間を形成するハ
ウジングと、ハウジングの上部開口に配置する環状のカ
バーとを有し、ローターの外周面の周方向に沿った等間
隔の位置に複数のベーンを配置し、ハウジングの内周面
の周方向に沿った等間隔の位置に複数のセグメントを配
置し、ベーンとセグメントによって前記油室用空間を複
数の油室に区画するロータリーベーン式舵取機におい
て、 ハウジングの底面およびカバーの下面に環状スリットを
ローターの外周部に対向して形成し、環状スリットの底
部に一対の環状溝を外周端および内周端の位置に形成
し、環状スリットに外周側と内周側とで一対をなす弾性
材料からなるリングシール材を配置し、外周側のリング
シール材は、基部が外周端の環状溝に嵌入する円筒部と
円筒部の一方端部から径方向内側に突出するリング状リ
ップ部とからなり、ローター端面に摺接するシール面に
環状の油溝を有し、内周側のリングシール材は、基部が
内周端の環状溝に嵌入する円筒部と円筒部の一方端部か
ら径方向外側に突出するリング状リップ部とからなり、
ローター端面に摺接するシール面に環状の油溝を有し、
外周側と内周側のリングシール材を環状スリット内に配
置した状態において、外周側のリングシール材の円筒部
の外周縁部がベーンに配置した横シール材およびセグメ
ントに配置した縦シール材のそれぞれの内周側縁部と重
なり、両リングシール材のリング状リップ部の先端間に
適当な間隙を有し、かつ両リングシール材と環状スリッ
トの底部との間に漏油空間が形成されることを特徴とす
るロータリーベーン式舵取機のリングシール構造。1. A rotor having a rotor fitted and mounted on a rudder shaft, a housing for accommodating the rotor to form an oil chamber space around the rotor, and an annular cover arranged at an upper opening of the housing. A plurality of vanes are arranged at equidistant positions along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the housing, and a plurality of segments are arranged at equidistant positions along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the housing. In a rotary vane steering machine that divides the room space into multiple oil chambers, an annular slit is formed on the bottom surface of the housing and the lower surface of the cover so as to face the outer periphery of the rotor, and a pair of annular grooves is formed at the bottom of the annular slit. Are formed at the outer peripheral end and the inner peripheral end, and a ring seal member made of an elastic material forming a pair on the outer peripheral side and the inner peripheral side is arranged in the annular slit. It consists of a cylindrical part that fits in the annular groove at the outer peripheral end and a ring-shaped lip that protrudes radially inward from one end of the cylindrical part, and has an annular oil groove on the seal surface that is in sliding contact with the rotor end face. The ring seal material on the side is composed of a cylindrical portion having a base portion fitted into the annular groove at the inner peripheral end and a ring-shaped lip portion projecting radially outward from one end portion of the cylindrical portion,
It has an annular oil groove on the sealing surface that slides against the rotor end surface,
In the state where the outer peripheral side and the inner peripheral side ring seal materials are arranged in the annular slit, the outer peripheral edge portion of the cylindrical portion of the outer peripheral side ring seal material is the horizontal seal material arranged in the vane and the vertical seal material arranged in the segment. Overlapping with the respective inner peripheral side edges, there is an appropriate gap between the tips of the ring-shaped lip portions of both ring seal materials, and an oil leakage space is formed between both ring seal materials and the bottom of the annular slit. A ring seal structure for rotary vane type steering gears.
ーを収納してローターの周囲に油室用空間を形成するハ
ウジングと、ハウジングの上部開口に配置する環状のカ
バーとを有し、ローターの外周面の周方向に沿った等間
隔の位置に複数のベーンを配置し、ハウジングの内周面
の周方向に沿った等間隔の位置に複数のセグメントを配
置し、ベーンとセグメントによって前記油室用空間を複
数の油室に区画するロータリーベーン式舵取機におい
て、 ハウジングの底面およびカバーの下面に環状スリットを
ローターの外周部に対向して形成し、環状スリットの底
部に環状溝を外周端の位置に形成し、環状スリットの底
部に環状リセスを内周端の位置に形成し、環状スリット
に外周側と内周側とで一対をなす弾性材料からなるリン
グシール材を配置し、外周側のリングシール材は、基部
が外周端の環状溝に嵌入する円筒部と円筒部の一方端部
から径方向内側に突出するリング状リップ部とからな
り、ローター端面に摺接するシール面に環状の油溝を有
し、環状リセスに配置する内周側のリングシール材は断
面が円形をなし、外周側と内周側のリングシール材を環
状スリット内に配置した状態において、外周側のリング
シール材の円筒部の外周縁部がベーンに配置した横シー
ル材およびセグメントに配置した縦シール材のそれぞれ
の内周側縁部と重なり、外周側のリングシール材におけ
るリング状リップ部の先端と内周側のリングシール材と
の間に適当な間隙を有し、かつ両リングシール材と環状
スリットの底部との間に漏油空間が形成されることを特
徴とするロータリーベーン式舵取機のリングシール構
造。2. A rotor having a rotor fitted into and attached to a rudder shaft, a housing for accommodating the rotor to form an oil chamber space around the rotor, and an annular cover arranged in an upper opening of the housing. A plurality of vanes are arranged at equidistant positions along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the housing, and a plurality of segments are arranged at equidistant positions along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the housing. In a rotary vane steering machine that divides the room space into multiple oil chambers, an annular slit is formed on the bottom surface of the housing and the lower surface of the cover so as to face the outer peripheral portion of the rotor, and the annular groove is formed on the bottom portion of the annular slit. It is formed at the end position, the annular recess is formed at the inner peripheral end position at the bottom of the annular slit, and the annular slit is provided with a ring sealing material made of a pair of elastic material on the outer peripheral side and the inner peripheral side. The ring seal material on the outer peripheral side is composed of a cylindrical portion having a base portion fitted in an annular groove at the outer peripheral end and a ring-shaped lip portion projecting radially inward from one end portion of the cylindrical portion, and is a seal slidingly contacting the rotor end surface. The ring seal material on the inner peripheral side, which has an annular oil groove on the surface and is arranged in the annular recess, has a circular cross section, and the outer peripheral side and the inner peripheral side ring seal material are arranged in the annular slit. The outer peripheral edge of the cylindrical portion of the side ring seal material overlaps with the inner peripheral side edges of the horizontal seal material arranged in the vane and the vertical seal material arranged in the segment, and the ring-shaped lip portion of the outer ring seal material Rotary vane type, characterized in that there is an appropriate gap between the tip of the ring seal member and the ring seal member on the inner peripheral side, and an oil leakage space is formed between both ring seal members and the bottom of the annular slit. Of the steering gear Ring seal structure.
収納してローターの周囲に油室用空間を形成するハウジ
ングと、ハウジングの上部開口に配置する環状のカバー
とを有し、ローターの外周面の周方向に沿った等間隔の
位置に複数のベーンを配置し、ハウジングの内周面の周
方向に沿った等間隔の位置に複数のセグメントを配置
し、ベーンとセグメントによって前記油室用空間を複数
の油室に区画するロータリーベーン式舵取機において、 ハウジングの底面およびカバーの下面に環状スリットを
ローターの外周部に対向して形成し、環状スリットの底
部の外周端の位置に環状溝を形成し、環状スリットに弾
性材料からなる外周側リングシール材を配置し、外周側
リングシール材は基部が環状溝に嵌入する円筒部と円筒
部の一方端部から径方向内側に突出するリング状リップ
部とからなり、ローター端面に摺接するシール面に環状
の油溝を有し、外周側リングシール材を環状スリット内
に配置した状態において、外周側リングシール材の円筒
部の外周縁部がベーンに配置した横シール材およびセグ
メントに配置した縦シール材のそれぞれの内周側縁部と
重なり、外周側リングシール材と環状スリットの底部と
の間に漏油空間が形成されるようにし、かつ上下のラジ
アル軸受部材の大気に通じる側においてローターの下部
軸部および上部軸部とハウジングのボス部およびカバー
との間の環状間隙の部位にそれぞれＯリング軸封装置を
設けたことを特徴とするロータリーベーン式舵取機のリ
ングシール構造。3. A rotor having a rotor fitted to a rudder shaft, a housing for accommodating the rotor to form an oil chamber space around the rotor, and an annular cover arranged at an upper opening of the housing. A plurality of vanes are arranged at equidistant positions along the circumferential direction of the outer peripheral surface, a plurality of segments are arranged at equidistant positions along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the housing, and the oil chamber is formed by the vanes and the segments. In a rotary vane type steering gear that divides the space for use into a plurality of oil chambers, an annular slit is formed on the bottom surface of the housing and the lower surface of the cover so as to face the outer peripheral portion of the rotor, and is located at the position of the outer peripheral end of the bottom portion of the annular slit. An annular groove is formed, and an outer peripheral side ring seal material made of an elastic material is arranged in the annular slit. The outer peripheral side ring seal material has a base portion fitted into the annular groove and a diameter from one end of the cylindrical portion. Consisting of a ring-shaped lip portion projecting inwardly, having an annular oil groove on the seal surface that is in sliding contact with the rotor end surface, and in the state where the outer peripheral side ring seal material is arranged in the annular slit, the outer peripheral side ring seal material The outer peripheral edge of the cylindrical portion overlaps with the inner peripheral edge of each of the horizontal seal member arranged in the vane and the vertical seal member arranged in the segment, and an oil leakage space is formed between the outer ring seal member and the bottom of the annular slit. And an O-ring sealing device at the annular gap between the lower shaft portion and the upper shaft portion of the rotor and the boss portion of the housing and the cover on the side of the upper and lower radial bearing members communicating with the atmosphere. The ring seal structure of the rotary vane type steering gear is characterized by the provision of.
ール材を配置する環状溝の内周側に位置して環状リセス
を形成し、環状リセスに外周側リングシール材の円筒部
の内周側の側面を径方向外側に向かって押し付けるよう
に環状コイルスプリングを配置することを特徴とする請
求項１〜３の何れか１項に記載のロータリーベーン式舵
取機のリングシール構造。4. An annular recess is formed at the bottom of the annular slit, the annular recess being located on the inner peripheral side of the annular groove in which the outer peripheral ring seal material is disposed, and the annular recess is formed on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the outer peripheral ring seal material. A ring seal structure for a rotary vane steering system according to any one of claims 1 to 3, wherein an annular coil spring is arranged so as to press the side surface of the rotary vane outward in the radial direction.
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- 2000-05-17 JP JP2000144213A patent/JP3403694B2/en not_active Expired - Lifetime
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