JP3665417B2 - 流体シール構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンあるいはシリンダチューブに設けられる流体シール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、流体圧シリンダ装置では、シリンダチューブ内に収容されるピストンの外周面に、ピストンにて区画形成される両圧力室を密封する流体シール構造が設けられている。比較的小型のシリンダ装置では、シール構造として周溝にＯリング等のスクイーズパッキンを収容したものが多い。なぜなら、スクイーズパッキンは、リップパッキンに較べて、周溝の運動方向の幅を小さくすることができるため、ピストンの幅、ひいては、シリンダチューブの長さを小さくすることができるためである。又、スクイーズパッキンは、リップパッキンに較べて使い勝手が良いためである。
【０００３】
ところが、スクイーズパッキンは、パッキン全体の圧縮変形により予圧（流体圧力によらない初期圧力）及び接面圧力（流体圧力により発生する圧力）を発生するようになっているため、予圧及び接面圧力からなる全接面圧力がリップパッキンよりも高くなっている。このため、リップパッキンよりも摩擦抵抗が大きくなっているため、ピストンの動作特性が劣る問題がある。
【０００４】
そこで、摩擦抵抗を小さくするため、図８に示すように、Ｏリング５０の外周側にシールリング５１を設けたシール構造がある。
Ｏリング５０はピストン５２の周溝５３の底面５３ａとシールリング５１の内周面５１ａとの間で挟持された状態で予圧を発生する。そして、周溝５３内に作動流体が導入されると、Ｏリング５０が変形して接面圧力を発生する。このとき、シールリング５１が全接面圧力により、シリンダチューブ５４の内周面５４ａに押圧されることにより、内周面５４ａとシールリング５１との間が密封されるようになっている。同時に、Ｏリング５０は、周溝５３及びシールリング５１の内周面５１ａとの間をそれぞれ密封する。
【０００５】
従って、Ｏリング５０の代わりに摩擦抵抗が小さいシールリング５１がシリンダチューブ５４の内周面５４ａに摺接するため、ピストン５２の動作特性が向上する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、流体圧シリンダが長期間に渡って繰り返し使用されると、シールリング５１の外周面５１ｂが摩耗する。すると、シールリング５１が自己の弾性により拡開するため、その内周面５１ａの内径が次第に大きくなる。従って、シールリング５１の内周面５１ｂと、周溝５３の底面５３ａとの距離が大きくなるため、シールリング５１にＯリング５０から加えられる予圧さらに接面圧力がその初期値から減少する。その結果、シールリング５１がシリンダチューブ５４の内周面５４ａに押圧される圧力が不足し、シールリング５１と内周面５４ａとの間の気密性が徐々に低下していた。このため、ピストン５２の動作特性を長期間に渡って高い状態で維持することができなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シールリングと環状弾性シール部材との組合せで構成されるシール構造において、密封性能が長期間に渡って高い状態で維持されるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、互いに相対移動する一方の部材の摺動面に相対向する他方の部材の対向面に設けられる周溝の底側に配設される環状弾性シール部材と、前記周溝の開口側に配設され、前記環状弾性シール部材にて開口側に付勢されて前記摺動面に圧接されるシールリングとを備え、前記環状弾性シール部材と前記シールリングとにより、前記周溝の両側で両部材間を密封する流体シール構造であって、前記環状弾性シール部材は、前記周溝内に導入される流体の圧力により開口側に弾性変形して、前記シールリングを開口側に付勢する環状付勢部と、前記環状付勢部と同じく流体の圧力により弾性変形して周溝の内側面に圧接する環状リップとを備え、前記環状リップと前記周溝の底面との間には隙間が設けられているものとした。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、環状弾性シール部材は、前記環状付勢部から前記シールリングに対して予圧を与えるように形成した。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記環状弾性シール部材は、断面がほぼ「Ｌ」字形状に一体成形されている。
【００１０】
以下、上記各請求項に記載の発明の作用を記載する。
請求項１に記載の発明によれば、環状弾性シール部材が底側に、シールリングが開口側に収容される周溝に流体が導入されると、環状弾性シール部材の環状付勢部が流体の圧力により開口側に弾性変形してシールリングを開口側に付勢する。同時に、リップが流体の圧力により弾性変形して周溝の内周面に圧接する。従って、シールリングの押圧と、周溝とシールリング間の密封とが、スクイーズパッキンのようにパッキン全体の圧縮変形により行われるのではなく、独立して弾性変形する別部分で行われる。その結果、シールリングの摺動面側が摩耗してシールリングの環状シール部材との当接面が周溝の開口側に移動しても、基部からシールリングには流体の圧力に基づく接面圧力が加えられる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、環状付勢部からシールリングに予圧が与えられるため、シールリングが常時予圧以上の全接面圧力で摺動面に圧接される。その結果、作動流体の圧力が低いときにも、シールリングが流体の圧力以上の全接面圧力で摺動面に圧接される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をエアシリンダに具体化した一実施の形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１４】
図４は、エアシリンダ１の断面を示している。このエアシリンダ１は、シリンダチューブ２を備え、このシリンダチューブ２の両端にはヘッドカバー３及びロッドカバー４が固着されている。そして、ヘッドカバー３及びロッドカバー４にて、シリンダチューブ２の内側にピストン室５が形成されている。ピストン室５にはピストン６がシリンダチューブ２の中心軸線方向に往復移動可能に収容され、このピストン６によりピストン室５がヘッド側圧力室５Ａ及びロッド側圧力室５Ｂに区画されている。ピストン６にはピストンロッド７が固定され、このピストンロッド７は前記ロッドカバー４を貫通して外部に導出されている。ヘッドカバー３には、ヘッド側圧力室５Ａに連通するヘッド側ポート８が設けられ、ロッドカバー４にはロッド側圧力室５Ｂに連通するロッド側ポート９が設けられている。そして、各ポート８，９を介して一方の圧力室５Ａ，５Ｂに流体を供給するとともに、他方の圧力室５Ａ，５Ｂから流体を排気することにより、ピストン６がヘッド側またはロッド側に駆動される。
【００１５】
ピストン６には一対の周溝１０，１１が形成され、各周溝１０，１１にはそれぞれシール構造が設けられている。以下、そのシール構造を詳述する。なお、各シール構造は、方向性があるだけで同一の構成であるため、一方のシール構造のみを説明し、他方のシール構造は同一の番号を付してその説明を省略する。
【００１６】
図１に示すように、周溝１０は、外側面１０ａ、内側面１０ｂ及び底面１０ｃとにより形成されている。周溝１０の底面１０ｃ側には環状弾性シール部材（以下、単にシール部材とする）１２が収容され、開口側にはシールリング１３が収容されている。
【００１７】
シールリング１３はフッ素樹脂等で一体成形されている。図５に示すように、シールリング１３は１箇所で鍵状に分断された環状に形成され、自然状態ではその外径がシリンダチューブ２の摺動面である内周面２ａの内径よりもやや大きいように形成されている。従って、シールリング１３は、その分断部１４の両端が互いに近づくように弾性変形させることにより、その外径をシリンダチューブ２の内周面２ａの内径と同じにした状態で周溝１０に収容されている。
【００１８】
前記シール部材１２は、ウレタンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムであって、図２，３に示すように、断面がほぼ「Ｌ」字形状に一体成形されている。シール部材１２は、外周側を構成するほぼ筒状の環状付勢部１５と、同環状付勢部１５の一側端部から内周側に拡がるように形成される環状リップ１６とから構成されている。
【００１９】
前記環状付勢部１５は、自然状態における外径が、周溝１０に収容された状態のシールリング１３の内径とほぼ同じに形成されている。環状付勢部１５は、その中心軸線方向の長さが周溝１０の溝幅よりも小さく形成されている。環状付勢部１５は、周溝１０にエアが流入すると、その圧力により径が拡大するように弾性変形可能に形成されている。
【００２０】
前記環状リップ１６は、周溝１０に作動流体が導入されると、その圧力により内側面側にたわむように弾性変形可能に形成されている。環状リップ１６の内周端の内径は、周溝１０の底面１０ｃの外径よりも大きく形成されている。
【００２１】
従って、シール部材１２は、周溝１０に収容された状態で、シリンダチューブ２の中心軸線方向に移動可能になっている。
又、周溝１１にも、環状弾性シール部材１２及びシールリング１３からなるシール構造が設けられている。但し、この周溝１１のシール構造は、環状弾性シール部材１２の向きが前記周溝１０における環状弾性シール部材１２の向きとは反対方向に配置されている。
【００２２】
次に、以上のように構成されたシール構造の作用について説明する。
ヘッド側圧力室５Ａにエアが供給されるとともにロッド側圧力室５Ｂからエアが排気されると、ピストン６がロッド側に駆動される。すると、周溝１０にはヘッド側圧力室５Ａからエアが流入する。このとき、シール部材１２が周溝１０の外側面１０ａ側に配置された状態であっても、エアの圧力により環状リップ１６が内側面１０ｂに当接する位置に配置される。
【００２３】
ヘッド側圧力室５Ａから周溝１０にエアが流入すると、環状付勢部１５がエアの圧力により拡開するように弾性変形してシールリング１３を外周側に付勢するため、シールリング１３がエアの圧力による全接面圧力で内周面２ａに圧接される。その結果、シールリング１３の外周面１３ａとシリンダチューブ２の内周面２ａとの間が密封されるとともに、シールリング１３と環状付勢部材１５との間が密封される。同時に、環状リップ１６がエアの圧力により内側面１０ｂ側に弾性変形してその先端部１６ａが内側面１０ｂに圧接され、周溝１０とシール部材１２との間が密封される。従って、周溝１０に設けられるシール機構により、ヘッド側圧力室５Ａからロッド側圧力室５Ｂへのエアの流出が規制される。
【００２４】
反対に、ロッド側圧力室５Ｂにエアが供給されヘッド側圧力室５Ａからエアが排気されるときには、周溝１１側に設けられたシールリング１３及びシール部材１２にて構成されるシール構造によりロッド側圧力室５Ｂからヘッド側圧力室５Ａへのエアの流入が規制される。
【００２５】
又、シールリング１３の外周面１３ａとシリンダチューブ２の内周面２ａとが繰り返し摺接してシールリング１３の外周面が摩耗すると、シールリング１３は自己の弾性により径が拡大するように弾性変形する。その結果、シールリング１３の内周面１３ｂが外周側に移動する。
【００２６】
この状態で、ヘッド側圧力室５Ａから周溝１０にエアが流入すると、環状付勢部１５と環状リップ１６とが独立した状態で弾性変形するため、エアの圧力により環状付勢部１５が外周側にさらに弾性変形してシールリング１３を外周側に付勢するとともに、環状リップ１６が内側面１０ｂ側に弾性変形する。従って、シールリング１３がエアの圧力による全接面圧力で内周面１０ｂに圧接され、環状リップ１６の先端部１６ａが内側面１０ｂに圧接される。
【００２７】
その結果、シールリング１３の外周面１３ａとシリンダチューブ２の内周面２ａとの間が密封されるとともに、シールリング１３と環状付勢部材１５との間が密封される。それとともに、周溝１０と環状リップ１６との間が密封される。ゆえに、シールリング１３が摩耗した状態でも、圧力室５Ａ，５Ｂ間の密封が確実に行われる。
【００２８】
以上詳述したように本実施の形態のシール構造によれば、以下の効果を得ることができる。
（ａ） 周溝１０内で、シールリング１３とともにシール構造を構成する環状弾性シール部材１２を、エアの圧力により弾性変形してシールリング１３を周溝１０の開口側に付勢する環状付勢部１５と、エアの圧力により弾性変形して周溝１０の内側面１０ｂに圧接する環状リップ１６とから構成した。従って、シールリング１３の付勢と周溝１０への圧接が、シール部材１２において独立して弾性変形する別部分で行われる。その結果、シールリング１３が摩耗したときにも、エアの圧力により環状付勢部１５が弾性変形してシールリング１３を内周面２ａに圧接するとともに、環状リップ１６がエアの圧力により弾性変形してその先端部１６ａが内側面１０ｂに圧接する。ゆえに、シールリング１３が摩耗した状態でも両圧力室５Ａ，５Ｂ間の密封を確実に行うことができるため、ピストン６の動作特性を長期間に渡り維持することができる。
【００２９】
又、シールリング１３から内周面２ａに作用する全接面圧力は、エアの圧力によるものであり予圧がほとんどないため、エアの圧力に応じた全接面圧力を得ることができる。従って、摩擦抵抗をエアの圧力に応じた大きさにすることができるため、ピストン６の動作特性をエアの圧力に応じて最適なものとすることができる。
【００３０】
〔参考例１〕
次に、本発明の参考例１を図６に従って説明する。尚、本参考例１は、前記実施の形態において、その環状弾性シール部材１２を環状弾性シール部材２０に代えたことだけが異なる。従って、環状弾性シール部材２０のみを詳述し、同一の構成のついては符号を同じにしてその説明を省略する。
【００３１】
環状弾性シール部材（以下、シール部材）２０は、図６に示すように、合成ゴムよりなり、その断面がほぼ「コ」字形状に一体成形されている。シール部材２０は、円環状の基部２１と、該基部２１の外周端から一方に延びる環状付勢部２２と、基部２１の内周端から環状付勢部２２と同方向に延びる環状リップ２３とから構成されている。前記基部２１は、周溝１０の内側面１０ｂに当接されている。
【００３２】
前記環状付勢部２２は、自然状態における外周端の外径が、周溝１０に収容されたシールリング１３の内径よりもやや大きく形成されており、周溝１０に収容された状態では中心軸線方向にたわんだ状態となっている。環状付勢部２２は、周溝１０にエアが流入すると、その圧力によりその径が拡大するように弾性変形可能に形成されている。尚、環状付勢部２２は、その中心軸線方向の長さが周溝１０の溝幅よりも小さく形成されている。
【００３３】
一方、前記環状リップ２３は、自然状態におけるその先端部２３ａの内径が、周溝１０の底面１０ｃの径よりもやや小さく形成されており、周溝１０に収容された状態では外周方向にたわんだ状態となっている。環状リップ２３は、周溝１０にエアが流入すると、その圧力により中心軸線側にたわむように弾性変形可能に形成されている。尚、環状リップ２３も、その中心軸線方向の長さが周溝１０の溝幅よりも小さく形成されている。
【００３４】
従って、シール部材２０は、周溝１０に収容された状態では、シールリング１３を外周側に付勢している。
又、周溝１１にも、環状弾性シール部材２０及びシールリング１３からなるシール構造が設けられている。但し、この周溝１１のシール構造においては、環状弾性シール部材２０の向きが前記周溝１０における環状弾性シール部材２０の向きとは反対方向に配置されている。
【００３５】
次に、以上のように構成されたシール構造の作用について説明する。
周溝１０にエアが流入すると、環状付勢部２２がエアの圧力により径が拡大するように弾性変形してシールリング１３を外周側に付勢するため、シールリング１３がエアの圧力による接面圧力及び予圧からなる全接面圧力で内周面２ａに圧接される。同時に、環状リップ２３がエアの圧力により底面１０ｃ側に弾性変形するため、その先端部２３ａがエアの圧力及び予圧からなる圧力で底面１０ｃに圧接される。その結果、シール機構により、ヘッド側圧力室５Ａからロッド側圧力室５Ｂへのエアの流出が規制される。
【００３６】
反対に、ロッド側圧力室５Ｂにエアが供給されヘッド側圧力室５Ａからエアが排気されるときには、周溝１１側に設けられたシールリング１３及びシール部材１２にて構成されるシール構造によりロッド側圧力室５Ｂからヘッド側圧力室５Ａへのエアの流入が規制される。
【００３７】
このとき、環状付勢部２２からはシールリング１３に対して予圧が与えられ、環状リップ２３から底面１０ｃに対して予圧が与えられている。従って、エアの圧力が低いときでも、シールリング１３が予圧以上の全接面圧力で内周面２ａに圧接され、又、環状リップ２３が底面１０ｃに予圧以上の圧力で圧接されるため、両圧力室５Ａ，５Ｂが確実に密封される。
【００３８】
又、シールリング１３が摩耗してその内周面１３ｂが外周側に移動したときにも、環状付勢部２２と環状リップ２３とが独立した状態で弾性変形するため、エアの圧力により環状付勢部２２が外周側に弾性変形してシールリング１３を外周側に付勢するとともに、環状リップ２３が底面側１０ｃに弾性変形する。従って、シールリング１３がエアの圧力による全接面圧力で内周面２ａに圧接され、環状リップ２３の先端部２３ａが底面１０ｃに圧接される。
【００３９】
その結果、シールリング１３の外周面１３ａとシリンダチューブ２の内周面２ａとの間が密封されるとともに、シールリング１３と環状付勢部材２２との間が密封される。それとともに、周溝１０と環状リップ２３との間が密封される。ゆえに、シールリング１３が摩耗した状態でも、圧力室５Ａ，５Ｂ間の密封が確実に行われる。
【００４０】
以上詳述したように、本参考例１のシール構造によれば、以下の効果を得ることができる。
（ａ） 環状弾性シール部材２０を、内側面１０ｂに当接する環状の基部２１と、基部２１の外周端から延びる環状付勢部２２と、基部２１の内周端から延びる環状リップ２３とから構成する。そして、環状付勢部２２はエアの圧力により弾性変形してシールリング１３を周溝の開口側に付勢し、環状リップ２３はエアの圧力により弾性変形して周溝１０の底面１０ｃに圧接するように形成した。従って、環状付勢部２２及び環状リップ２３が独立して弾性変形し、環状付勢部２２がシールリング１３の付勢及びシールリング１３との間の密封を行い、環状リップ２３が周溝１０との間の密封を行う。その結果、シールリング１３が摩耗したときにも、エアの圧力により環状付勢部２２が弾性変形してシールリング１３を内周面１０ｂに圧接するとともに、環状リップ２３がエアの圧力により弾性変形してその先端部２３ａが底面１０ｃに圧接する。ゆえに、シールリング１３が摩耗した状態でも両圧力室５Ａ，５Ｂ間の密封を確実に行うことができるため、ピストン６の動作特性を長期間に渡って良好に維持することができる。
【００４１】
（ｂ） 環状付勢部２２からシールリング１３に予圧を与えるとともに、環状リップ２３から底面１０ｃに予圧を与えるように形成したので、エアの圧力が低いときでも予圧以上の接面圧力でシールリング１３及び環状リップ２３を圧接することができる。その結果、エアの圧力が低いときでも確実な密封を行うことができるため、低い圧力におけるピストン６の動作特性を高めることができる。
【００４２】
〔参考例２〕
次に、本発明の参考例２を図７に従って説明する。尚、本参考例２は、前記実施の形態において、ピストン６の周溝１０を１本とし、環状シール部材３０を両方向で密封可能な形状としたことのみが異なる。従って、環状シール部材３０のみを詳述し、同一の構成については符号を同じにしてその説明を省略する。
【００４３】
環状シール部材（以下、シール部材）３０は、図７に示すように、合成ゴムにて一体成形されている。シール部材３０は、環状付勢部３１と、該環状付勢部３１の内周面中央から内周側に延びるリップ部３２とから構成されている。
【００４４】
前記環状付勢部３１は、シールリング１３の内周面１３ｂに当接されている。環状付勢部３１は、自然状態における外径が、周溝１０に収容されたシールリング１３の内周面１３ｂの内径よりもやや大きく形成されており、周溝１０に収容された状態では中心軸線方向に圧縮変形した状態となっている。環状付勢部３１は、周溝１０にエアが流入すると、その圧力によりその径が拡大するように弾性変形可能に形成されている。尚、環状付勢部３１は、その中心軸線方向の長さが周溝１０の溝幅よりもやや小さく形成されている。
【００４５】
一方、前記リップ部３２は、互いに反対方向に延びる一対の環状リップ３３，３４を備えている。第１の環状リップ３３は、自然状態におけるその先端部３３ａの外径が、周溝１０の底面１０ｃの径よりもやや小さく形成されており、周溝１０に収容された状態では外周方向にたわんだ状態となっている。同様に、第２の環状リップ３４は、自然状態におけるその先端部３４ａの外径が、底面１０ｃの径よりもやや小さく形成されており、周溝１０に収容された状態では外周方向にたわんだ状態となっている。第１の環状リップ３３は、周溝１０にエアが流入すると、その圧力により中心軸線側にたわむように弾性変形可能に形成され、第２の環状リップ３４は周溝１０にエアが流入すると、その圧力により中心軸線方向にたわむように弾性変形可能に形成されている。尚、各環状リップ３３，３４の先端部３３ａ，３４ａ間の長さは、溝幅よりも小さく形成されている。
【００４６】
次に、以上のように構成されたシール構造の作用について説明する。
圧力室５Ａから周溝１０にエアが流入すると、シール部材１３が周溝１０の圧力室５Ａに近い側に配置された状態であっても、エアの圧力により環状付勢部３１が内側面１０ｂに当接する位置に配置される。
【００４７】
すると、環状付勢部３１がエアの圧力により径が拡大するように弾性変形してシールリング１３を外周側に付勢するため、シールリング１３がエアの圧力による接面圧力及び予圧からなる全接面圧力で内周面１０ｂに圧接される。同時に、第１の環状リップ３３がエアの圧力により中心軸線方向に弾性変形し、その先端部３３ａが周溝１０の底面１０ｃに圧接される。その結果、シール機構により、ヘッド側圧力室５Ａからロッド側圧力室５Ｂへのエアの流出が規制される。
【００４８】
このとき、環状付勢部３１からシールリング１３には予圧が与えられ、環状リップ３３，３４から底面１０ｃに対して予圧が与えられている。従って、エアの圧力が低いときでもシールリング１３が予圧以上の接触圧力で内周面２ａに圧接され、又、環状リップ３３，３４が予圧以上の圧力で底面１０ｂに圧接されるため、両圧力室５Ａ．５Ｂが確実に密封される。
【００４９】
以上の作用は、ロッド側圧力室５Ｂから周溝１０にエアが流入した場合でも同様である。
シールリング１３が摩耗してその内周面１３ｂが外周側に移動したときでも、環状付勢部３１と環状リップ３３，３４とが独立した状態で弾性変形するため、エアの圧力により環状付勢部３１が外周側に弾性変形してシールリング１３を外周側に付勢するとともに、第１の環状リップ３３が底面１０ｃ側に弾性変形する。その結果、シールリング１３がエアの圧力による全接面圧力で内周面２ａに圧接され、第１の環状リップ３３の先端部３３ａが底面１０ｃに圧接される。
【００５０】
従って、シールリング１３の外周面１３ａとシリンダチューブ２の内周面２ａとの間が密封されるとともに、シールリング１３と環状付勢部材３１との間が密封される。それとともに、周溝１０と第１の環状リップ３３との間が密封される。ゆえに、シールリング１３が摩耗したときにも、圧力室５Ａ，５Ｂ間の密封が確実に行われる。
【００５１】
以上詳述したように、本参考例２のシール構造によれば、以下の効果を得ることができる。
（ａ） 環状弾性シール部材３０を、環状付勢部３１とリップ部３２とから構成する。そして、環状付勢部３１は、エアの圧力により弾性変形してシールリング１３を周溝１０の開口側に付勢するように形成し、リップ部３２の各環状リップ３３，３４は、それぞれエアの圧力により弾性変形して周溝１０の底面１０ｃに圧接するように形成した。従って、環状付勢部３１及び各リップ３３，３４が、それぞれ独立して弾性変形し、環状付勢部３１がシールリング１３の付勢及びシールリング１３との間の密封を行い、各環状リップ３３，３４が周溝１０との間の密封を行う。その結果、シールリング１３が摩耗したときにも、エアの圧力により環状付勢部３１が弾性変形してシールリング１３を内周面２ａに圧接するとともに、各環状リップ３３，３４がエアの圧力により弾性変形してその先端部３３ａ，３４ａが底面１０ｃに圧接する。ゆえに、シールリング１３が摩耗した状態でも両圧力室５Ａ，５Ｂ間の密封を確実に行うことができるため、ピストン６の動作特性を長期間に渡って良好に維持することができる。
【００５２】
（ｂ） ヘッド側圧力室５Ａからのエアの流入を密封する第１の環状リップ３３と、ロッド側圧力室５Ｂからのエアの流入を密封する第２の環状リップ３４とからなるリップ部３２を設けたので、周溝１０のいずれの側からエアが流入する場合にも、エアを密封することができる。従って、１個のシール構造で、両方向のエアの流れを密封することができるため、ピストン６しいてはシリンダチューブ２の小型化を図ることができる上、部品点数及び組付工数を削減することができる。
【００５３】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以下のように構成することもできる。
（１） 上記実施の形態で、環状付勢部１５の外側面１０ａ側の端部にも環状リップを設けてもよい。この構成では、１つのシール構造で周溝１０のいずれの側からエアが流入しても、エアを密封することができる。
【００５４】
（２） ピストン６に設けられる周溝１０に形成したが、図４に示すように、ロッドカバー４に設けた周溝４０に環状弾性シール部材４１及びシールリング４２からなるシール構造を設けてもよい。このシール構造は、ピストンロッド７の摺動面７ａとロッドカバー４との間を密封する。
【００５６】
（３） 上記参考例３で、各環状リップ３３，３４が底面１０ｃの代わりに外側面１０ａ及び内側面１０ｂに当接するように構成してもよい。この構成は本発明に係る実施の形態に相当するものであり、この構成によってシールリング１３の摩耗に拘らず高い密封性能を得ることができる。
【００５７】
（４） エアシリンダ１に実施したが、他の気体圧シリンダに実施してもよい。さらに、液体圧シリンダ等の流体圧シリンダに実施してもよい。
（５） 流体圧シリンダに限らず、その他、ポンプ等の摺動部分に使用してもよい。
【００５８】
前記実施の形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１） 請求項１〜請求項３に記載のシール構造は、エアシリンダ用とする。
【００５９】
このような構成によれば、エアシリンダにおけるシール構造の密封性能を長期間に渡って高い状態で維持することができる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、シールリングと環状弾性シール部材とで構成されるシール構造において、密封性能を長期間に渡り高い状態で維持させることができる。
【００６１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、流体の圧力が低いときでも、高い密封性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エアシリンダに設けたシール機構の断面図。
【図２】 環状弾性シール部材の前方からの斜視図。
【図３】 環状弾性シール部材の後方からの斜視図。
【図４】 エアシリンダの断面図。
【図５】 シールリングの斜視図。
【図６】 参考例１のシール機構の断面図。
【図７】 参考例２のシール機構の断面図。
【図８】 従来例のシール機構の断面図。
【符号の説明】
１…部材としてのシリンダチューブ、６…部材としてのピストン、１０…周溝、１２…環状弾性シール部材、１３…シールリング、１５…環状付勢部、１６…環状リップ、２２…環状付勢部、２３…環状弾性シール部材、３１…環状付勢部、３３…第１の環状リップ、３４…第２の環状リップ。

Claims (3)

1. 互いに相対移動する一方の部材（２）の摺動面（２ａ）に相対向する他方の部材（６）の対向面に設けられる周溝（１０）の底側に配設される環状弾性シール部材と、
   前記周溝（１０）の開口側に配設され、前記環状弾性シール部材にて開口側に付勢されて前記摺動面に圧接されるシールリング（１３）とを備え、
   前記環状弾性シール部材と前記シールリング（１３）とにより、前記周溝（１０）の両側で両部材間を密封する流体シール構造であって、
   前記環状弾性シール部材は、
   前記周溝（１０）内に導入される流体の圧力により開口側に弾性変形して、前記シールリング（１３）を開口側に付勢する環状付勢部（１５）と、
   前記環状付勢部（１５）と同じく流体の圧力により弾性変形して周溝（１０）の内側面（１０ｂ）に圧接する環状リップ（１６）と
   を備え、
   前記環状リップ（１６）と前記周溝（１０）の底面（１０ｃ）との間には隙間が設けられているものである流体シール構造。
2. 前記環状弾性シール部材は、前記環状付勢部（１５）から前記シールリング（１３）に対して予圧を与えるように形成した請求項１に記載の流体シール構造。
3. 前記環状弾性シール部材は、断面がほぼ「Ｌ」字形状に一体成形されている請求項１又は請求項２に記載の流体シール構造。

Images