JP6655365B2 - Seal member - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

本発明は、シール構造に関し、特に、油空圧機器などにおけるロッド(ピストンロッド)とシリンダとの摺動隙間に用いられるシール部材の構造に関する。   The present invention relates to a seal structure, and more particularly to a structure of a seal member used for a sliding gap between a rod (piston rod) and a cylinder in a hydraulic and pneumatic device or the like.

たとえば、油圧機器におけるシリンダとロッド(ピストンロッド)との摺動隙間には、油室に導入される作動油の漏れ(高圧側から低圧側への作動油の漏れ)を防止するとともに、ロッドの往復運動を円滑に実現するために、シリンダに設けられたシール溝にシール部材が嵌め入れられるシール構造が採用されている。このようなシール構造は、特開2005−337440号公報(特許文献1)、特開2014−214769(特許文献2)等に開示されている。   For example, in a sliding gap between a cylinder and a rod (piston rod) in a hydraulic device, leakage of hydraulic oil introduced into the oil chamber (leakage of hydraulic oil from a high pressure side to a low pressure side) is prevented, and In order to smoothly perform the reciprocating motion, a seal structure in which a seal member is fitted into a seal groove provided in a cylinder is employed. Such a sealing structure is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-337440 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-214768 (Patent Document 2), and the like.

特開2005−337440号公報JP 2005-337440 A 特開2014−214769号公報JP 2014-21469A

近年、シール構造によるシール性能をより高めるため、シール部材の改善が日々行なわれている。   2. Description of the Related Art In recent years, seal members have been improved daily to further enhance the sealing performance of a seal structure.

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、シール構造によるシール性能をより高めることを可能とする、シール部材を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a seal member that can further enhance the sealing performance of a seal structure.

この発明に基づいたシール部材においては、油空圧機器におけるシリンダとロッドとの摺動隙間において高圧側と低圧側と仕切り、上記ロッドの外周面の周方向に沿って環状に設けられたシール溝の内部に収容されて、上記シリンダと上記ロッドとの摺動隙間を塞ぐシール部材であって、以下の構成を備える。   In the seal member according to the present invention, the seal groove is provided in a sliding gap between the cylinder and the rod in the hydraulic and pneumatic device, which is divided into a high pressure side and a low pressure side, and is provided annularly along a circumferential direction of an outer peripheral surface of the rod. The seal member is housed in the inside of the cylinder and closes a sliding gap between the cylinder and the rod, and has the following configuration.

低圧側に位置するヒール部と、高圧側に位置するリップ部と、を含み、上記ヒール部は、上記ロッド側に位置する第1側面、上記第1側面に対向位置する第2側面、および、圧側に位置する第3側面を有し、上記リップ部は、上記ロッド側に向けて拡がる第1リップ部、および、上記ロッド側とは反対側に向けて拡がる第2リップ部を有し、上記ヒール部の第1側面および上記第3側面が交わる領域には、湾曲面、および、斜面が設けられ、上記湾曲面は、上記第1側面および上記斜面に対して接するように設けられ、上記斜面は上記第3側面と交わるように設けられている。 A heel portion located on the low pressure side, and a lip portion located on the high pressure side, wherein the heel portion has a first side surface located on the rod side, a second side surface located opposite the first side surface, and a third side located lower pressure side, the lip portion includes a first lip extending toward the rod side, and has a second lip extending toward the opposite to the rod side, A curved surface and an inclined surface are provided in a region where the first side surface and the third side surface of the heel portion intersect, and the curved surface is provided so as to be in contact with the first side surface and the inclined surface. The slope is provided so as to intersect the third side surface.

他の形態においては、上記湾曲面および上記斜面の上記第3側面への投影長さは、0.3mm以上2mm以下であり、上記湾曲面の半径は、2mm以上15mm以下であり、上記斜面の上記第3側面に対する傾斜角度は、30°から80°である。   In another embodiment, a projection length of the curved surface and the slope on the third side surface is 0.3 mm or more and 2 mm or less, a radius of the curved surface is 2 mm or more and 15 mm or less, and The inclination angle with respect to the third side surface is 30 ° to 80 °.

本発明によれば、シール構造によるシール性能をより高めることを可能とする、シール構造を提供することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the sealing structure which enables the sealing performance by a sealing structure to be improved more.

実施の形態の油圧機器に採用されるシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure employ | adopted in the hydraulic equipment of embodiment. 実施の形態の第1シール部材の構造を示す斜視図である。It is a perspective view showing the structure of the 1st seal member of an embodiment. 図2中のIII線矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III in FIG. 2. 実施の形態における第1シール部材のシール状態を示す部分拡大模式図である。FIG. 4 is a partially enlarged schematic diagram showing a sealed state of a first seal member in the embodiment. (A)は、実施の形態の装着時における第1シール部材のシール圧状態を示す図、(B)は、実施の形態の装着時における第1シール部材の接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a diagram showing a seal pressure state of the first seal member at the time of mounting according to the embodiment, and (B) is a relationship between a contact width and a contact surface pressure of the first seal member at the time of mounting according to the embodiment. FIG. (A)は実施の形態の圧力負荷時における第1シール部材のシール圧状態を示す図、(B)は実施の形態の圧力負荷時における第1シール部材の接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a diagram showing the state of the seal pressure of the first seal member under a pressure load according to the embodiment, and (B) is a relationship between the contact width and the contact surface pressure of the first seal member under a pressure load according to the embodiment. FIG. 関連技術における第1シール部材の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the 1st seal member in related technology. 関連技術における第1シール部材のシール状態を示す部分拡大模式図である。It is the elements on larger scale which show the sealing state of the 1st sealing member in related technology. (A)は関連技術の装着時における第1シール部材におけるシール圧状態を示す図、(B)は関連技術の装着時における接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a figure which shows the seal pressure state in the 1st sealing member at the time of installation of a related art, (B) is a figure which shows the relationship between the contact width and contact surface pressure at the time of installation of a related art. (A)は関連技術の圧力負荷時における第1シール部材におけるシール圧状態を示す図、(B)は関連技術の圧力負荷時における接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a figure which shows the seal pressure state in the 1st sealing member at the time of the pressure load of a related art, (B) is a figure which shows the relationship between the contact width and the contact surface pressure at the time of the pressure load of a related art. 実施の形態および関連技術の摺動距離および漏れ量の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a sliding distance and a leakage amount according to the embodiment and related technologies. 実施の形態の第1シール部材の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the 1st sealing member of embodiment. 実施の形態の第1シール部材の他の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other modification of the 1st seal member of embodiment. (A)は、実施例1の圧力負荷時における、(R=15、θ=80°、a=0.3)のシール圧状態を示す図、(B)は、実施例1の圧力負荷時における接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a diagram showing a seal pressure state of (R = 15, θ = 80 °, a = 0.3) under the pressure load of the first embodiment, and (B) is a diagram showing the seal pressure state of the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a contact width and a contact surface pressure in FIG. (A)は、実施例2の圧力負荷時における、(R=2、θ=30°、a=2)のシール圧状態を示す図、(B)は、実施例2の圧力負荷時における接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a diagram showing the sealing pressure state of (R = 2, θ = 30 °, a = 2) under the pressure load of the second embodiment, and (B) is the contact pressure under the pressure load of the second embodiment. It is a figure showing the relation between width and contact surface pressure. (A)は、実施例3の圧力負荷時における、(R=0.5、θ=30°、a=2)のシール圧状態を示す図、(B)は、実施例3の圧力負荷時における接触幅と接触面圧との関係を示す図である。(A) is a diagram showing the sealing pressure state of (R = 0.5, θ = 30 °, a = 2) under the pressure load of the third embodiment, and (B) is the diagram under the pressure load of the third embodiment. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a contact width and a contact surface pressure in FIG.

本発明に基づいた実施の形態におけるシール部材およびそのシール部材を用いたシール構造について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。以下では、油空圧機器の一例として油圧シリンダを挙げているが、油圧シリンダに限定されず、広く油空圧機器に適用することが可能である。   A seal member according to an embodiment of the present invention and a seal structure using the seal member will be described below with reference to the drawings. In the embodiments described below, when referring to the number, the amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, the amount, and the like, unless otherwise specified. The same components and corresponding components are denoted by the same reference numerals, and duplicate description may not be repeated. In the following, a hydraulic cylinder is given as an example of the hydraulic and pneumatic device, but the present invention is not limited to the hydraulic cylinder and can be widely applied to hydraulic and pneumatic devices.

(シール構造)
図1を参照して、本実施の形態におけるシール構造について説明する。図1は、実施の形態における油圧シリンダに採用されるシール構造を示す断面図である。図1中において、シリンダ1およびロッド(ピストンロッド)2は、説明の便宜上破線で図示している。図1に示すシール構造は、ロッド2との圧接およびロッド2の往復運動(図1中の上下方向)にともなって変形するが、シール構造を明確に理解するため、シール構造には圧力が加わっていない状態を図示している。
(Seal structure)
With reference to FIG. 1, a seal structure according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a seal structure employed in the hydraulic cylinder according to the embodiment. In FIG. 1, a cylinder 1 and a rod (piston rod) 2 are shown by broken lines for convenience of explanation. The seal structure shown in FIG. 1 is deformed due to the pressure contact with the rod 2 and the reciprocating movement of the rod 2 (vertical direction in FIG. 1), but in order to clearly understand the seal structure, pressure is applied to the seal structure. FIG.

ロッド2の外周面の周方向に沿って環状の第1シール溝10Gが設けられている。この第1シール溝10Gには、シリンダ1とロッド2との摺動隙間を塞ぐ第1シール部材10が収容されている。   An annular first seal groove 10 </ b> G is provided along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod 2. The first seal member 10 that closes the sliding gap between the cylinder 1 and the rod 2 is accommodated in the first seal groove 10G.

ロッド2の外周面の周方向に沿って環状に設けられ、第1シール溝10Gよりも圧側に、第2シール溝20Gが設けられている。図示において、上方側に高圧の油圧室が設けられている。第2シール溝20Gには、シリンダ1とロッド2との摺動隙間を塞ぐ第2シール部材20が収容されている。 Provided annularly in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod 2, the low pressure side, a second sealing groove 20G is provided than the first seal groove 10G. In the drawing, a high-pressure hydraulic chamber is provided on the upper side. The second seal groove 20 </ b> G houses a second seal member 20 that closes a sliding gap between the cylinder 1 and the rod 2.

(第1シール部材10)
図2および図3を参照して、本実施の形態における第1シール部材10について説明する。図2は、第1シール部材10の構造を示す斜視図、図3は、図2中のIII線矢視断面図である。
(First seal member 10)
The first seal member 10 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the first seal member 10, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III in FIG.

第1シール部材10は、全体として環状の形態を有し、ウレタン樹脂等の合成樹脂、天然ゴム、合成ゴム、または、フッ素ゴムにより一体成型されている。第1シール部材10は、高圧側に開放側を有する断面形状が略U字形状を有している。   The first seal member 10 has an annular shape as a whole, and is integrally formed of synthetic resin such as urethane resin, natural rubber, synthetic rubber, or fluoro rubber. The first seal member 10 has a substantially U-shaped cross section having an open side on the high pressure side.

より具体的には、図3に示す断面視において、低圧側に位置するヒール部10hと、高圧側に位置するリップ部10rとを備えている。ヒール部10hは、ロッド2側に位置する第1側面101、第1側面101に対向位置する第2側面102、および、圧側に位置する第3側面103を含む。 More specifically, in the cross-sectional view shown in FIG. 3, a heel portion 10h located on the low pressure side and a lip portion 10r located on the high pressure side are provided. Heel 10h includes first side surface 101 positioned on the rod 2 side, a second side 102 opposite position to the first side surface 101 and, a third side surface 103 positioned on the low pressure side.

リップ部10rは、ロッド2側に向けて拡がる第1リップ部10b、および、ロッド2側とは反対側に向けて拡がる第2リップ部10cを含む。第1リップ部10bおよび第2リップ部10cにより略字形状を形成している。 The lip 10r includes a first lip 10b extending toward the rod 2 and a second lip 10c extending toward the side opposite to the rod 2. The first lip portion 10b and the second lip portion 10c form a substantially U shape.

さらに、ヒール部10hから見てロッド2側の低圧側である、ヒール部10hの第1側面101および第3側面103が交わる領域には、湾曲面110、および、斜面120とが設けられている。湾曲面110は、第1側面101および斜面120に対して接するように設けられ、斜面120は第3側面103と交わるように設けられている。   Further, a curved surface 110 and a slope 120 are provided in a region where the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10h intersect, which is the low pressure side on the rod 2 side as viewed from the heel portion 10h. . The curved surface 110 is provided so as to be in contact with the first side surface 101 and the slope 120, and the slope 120 is provided so as to intersect with the third side surface 103.

湾曲面110および斜面120の第3側面103への投影長さを、「a」とし、湾曲面110の半径を「R」とし、斜面120の第3側面103に対する傾斜角度を「θ」とすると、第1シール部材10におけるロッド2に対するより良好な密閉性を得るには、投影長さ「a」は、0.3mm以上2mm以下、湾曲面110の半径「R」は、2mm以上15mm以下、斜面120の第3側面103に対する傾斜角度「θ」は、30°から80°であると良い。この点については、後述の実施例で説明する。   When the projection length of the curved surface 110 and the inclined surface 120 on the third side surface 103 is “a”, the radius of the curved surface 110 is “R”, and the inclination angle of the inclined surface 120 with respect to the third side surface 103 is “θ”. In order to obtain better sealing performance with respect to the rod 2 in the first sealing member 10, the projection length “a” is 0.3 mm or more and 2 mm or less, the radius “R” of the curved surface 110 is 2 mm or more and 15 mm or less, The inclination angle “θ” of the slope 120 with respect to the third side surface 103 is preferably 30 ° to 80 °. This will be described in an embodiment described later.

再び、図1を参照して、第1シール部材10から見た場合には、ロッド2が低圧側から高圧側に向けて移動する場合は、「引き工程」と呼ばれ、ロッド2が高圧側から低圧側に向けて移動する場合は、「押し工程」と呼ばれる。   Referring again to FIG. 1, when viewed from the first seal member 10, when the rod 2 moves from the low-pressure side to the high-pressure side, it is called a “pulling step”, and the rod 2 is moved to the high-pressure side. The movement from to the low pressure side is called a “push process”.

図4から図6を参照して、第1シール部材10のシール状態について説明する。図4は、「引き工程」における、シール状態を示す部分拡大模式図、図5(A)は、装着時における第1シール部材10のシール圧状態を示す図、図5(B)は、装着時における第1シール部材10の接触幅と接触面圧との関係を示す図、図6(A)は、圧力負荷時における第1シール部材10のシール圧状態を示す図、図6(B)は、圧力負荷時における第1シール部材10の接触幅と接触面圧との関係を示す図である。なお、図5(A)、図6(A)中においてP1〜P10は内圧の分布を示し、P1からP10に向けて内圧が小さくなることを示している。   The sealing state of the first seal member 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a partially enlarged schematic diagram showing a sealing state in the “pulling step”, FIG. 5A is a diagram showing a sealing pressure state of the first seal member 10 at the time of mounting, and FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure of the first seal member 10 at the time, and FIG. 6A is a diagram showing the seal pressure state of the first seal member 10 at the time of applying a pressure, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a contact width of the first seal member 10 and a contact surface pressure at the time of applying a pressure. 5 (A) and FIG. 6 (A), P1 to P10 indicate the distribution of the internal pressure, and indicate that the internal pressure decreases from P1 to P10.

図4および図5(A)に示すように、第1リップ部10bがロッド2側に向けて拡がる形態を有するとともに、第1シール部材10のヒール部10hの第1側面101および第3側面103が交わる領域に、湾曲面110、および、斜面120とを設けることで、装着時においてもヒール部10hは、ロッド2に対して非接触状態となり、「引き工程」時には、油OLをシリンダ1の内部に容易に戻すことを可能とする。   As shown in FIGS. 4 and 5A, the first lip portion 10 b has a form expanding toward the rod 2, and the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10 h of the first seal member 10. The heel portion 10h is in a non-contact state with the rod 2 even at the time of mounting, by providing the curved surface 110 and the inclined surface 120 in the region where It can be easily returned to the inside.

図5(B)の装着時における第1シール部材10の接触幅と接触面圧との関係を示す図からも明らかなように、ヒール部10hの第1側面101および第3側面103が交わる領域においては、ロッド2に接触しないことから領域R1においてピーク面圧は発生していない。一方、第1リップ部10bと第2リップ部10cとは、第1シール溝10Gとロッド2とにより挟み込まれ大きく変形することから、その反力に基づき、領域P2((A)中のP9で示す領域)において接触によるピーク面圧が発生している。   As is clear from the diagram showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure of the first seal member 10 at the time of mounting in FIG. 5B, the region where the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10h intersect. Since no contact is made with the rod 2, no peak surface pressure is generated in the region R1. On the other hand, the first lip portion 10b and the second lip portion 10c are sandwiched between the first seal groove 10G and the rod 2 and greatly deformed. (Area shown), a peak surface pressure due to contact occurs.

次に、図6における圧力負荷時においても、ヒール部10hの第1側面101および第3側面103が交わる領域において、湾曲面110、および、斜面120とを設けることで、領域R1にピーク面圧が発生することなく、接触幅が移動しても接触面圧は滑らかな状態を保つことを可能としている。その結果、シリンダ1内部への油を抵抗が少なく戻すことが可能となり、第1シール部材10を用いたシール構造により油の吸い込み特性が向上しシール性能をより高めることを可能とする。   Next, even at the time of the pressure load in FIG. 6, by providing the curved surface 110 and the inclined surface 120 in the region where the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10h intersect, the peak surface pressure is applied to the region R1. The contact surface pressure can maintain a smooth state even if the contact width moves without occurrence of the contact width. As a result, the resistance of the oil to the inside of the cylinder 1 can be returned to a low level, and the sealing structure using the first seal member 10 can improve the oil suction characteristics and further enhance the sealing performance.

一方、図7に、関連技術における第1シール部材10Xの断面図を示す。図2中のIII−III線矢視断面に相当する図である。リップ部10rの第1リップ部10bおよび第2リップ部10cの形状は、本実施の形態の第1シール部材10と同じである。この第1シール部材10Xは、第1側面101および第3側面103が交わる領域には、斜面150のみが設けられ、湾曲面は設けられていない。   On the other hand, FIG. 7 shows a cross-sectional view of the first seal member 10X in the related art. FIG. 3 is a diagram corresponding to a cross section taken along line III-III in FIG. 2. The shapes of the first lip portion 10b and the second lip portion 10c of the lip portion 10r are the same as those of the first seal member 10 of the present embodiment. In the first seal member 10X, only the slope 150 is provided in a region where the first side surface 101 and the third side surface 103 intersect, and no curved surface is provided.

図8から図10を参照して、関連技術の第1シール部材10Xのシール状態について説明する。図8は、「引き工程」における、シール状態を示す部分拡大模式図、図9(A)は、装着時における第1シール部材10Xのシール圧状態を示す図、図9(B)は、装着時における第1シール部材10Xの接触幅と接触面圧との関係を示す図、図10(A)は、圧力負荷時における第1シール部材10Xのシール圧状態を示す図、図10(B)は、圧力負荷時における第1シール部材10Xの接触幅と接触面圧との関係を示す図である。なお、図9(A)、図10(A)中においてP1〜P10は内圧の分布を示し、P1からP10に向けて内圧が小さくなることを示している。   With reference to FIGS. 8 to 10, the sealing state of the first sealing member 10X of the related art will be described. FIG. 8 is a partially enlarged schematic diagram showing a sealing state in the “pulling step”, FIG. 9A is a diagram showing a sealing pressure state of the first seal member 10X at the time of mounting, and FIG. FIG. 10A is a diagram showing a relationship between a contact width and a contact surface pressure of the first seal member 10X at the time, and FIG. 10B is a diagram showing a seal pressure state of the first seal member 10X under a pressure load. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a contact width of the first seal member 10X and a contact surface pressure at the time of applying a pressure. 9 (A) and 10 (A), P1 to P10 indicate the distribution of the internal pressure, and indicate that the internal pressure decreases from P1 to P10.

図8および図9(A)に示すように、第1シール部材10Xは、第1シール部材10Xのヒール部10hには、湾曲面は設けられておらず、斜面150のみが設けられいてる。その結果、装着時において、ヒール部10hは、ロッド2に対して接触状態となり、図9(B)に示すように領域R3にピーク面圧が形成される。また、図10における圧力負荷時においても、ヒール部10hの第1側面101および第3側面103が交わる領域においては、斜面150のみであることから、領域R4においてさらに大きなピーク面圧が発生する。その結果、引き工程時において、油の吸い込み特性が悪く油漏れの原因の一要素となっていた。   As shown in FIGS. 8 and 9A, the first seal member 10X has no curved surface provided on the heel portion 10h of the first seal member 10X, but has only the inclined surface 150. As a result, at the time of mounting, the heel portion 10h comes into contact with the rod 2, and a peak surface pressure is formed in the region R3 as shown in FIG. 9B. Further, even at the time of the pressure load in FIG. 10, in the region where the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10h intersect, since only the slope 150 is present, a larger peak surface pressure is generated in the region R4. As a result, at the time of the pulling process, the oil suction characteristics are poor, which is one of the causes of oil leakage.

図11に、実施の形態の第1シール部材10と関連技術の第1シール部材10Xとの漏れ量を対比して説明する。図11は、実施の形態の第1シール部材10と関連技術の第1シール部材10Xとの、摺動距離および漏れ量の関係を示す図である。   FIG. 11 compares and describes the amount of leakage between the first seal member 10 of the embodiment and the first seal member 10X of the related art. FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a sliding distance and a leakage amount between the first seal member 10 of the embodiment and the first seal member 10X of the related art.

第1シール部材10および第1シール部材10Xはいずれも、ウレタン樹脂等の合成樹脂(硬さデュロメータA90、引張強さMpa44.0、伸び500%、圧縮永久歪40%、圧縮永久歪試験の条件8)(80℃−70h):日本バルカー工業株式会社製、製品番号R5590))を用いた。   Both the first seal member 10 and the first seal member 10X are made of a synthetic resin such as urethane resin (hardness durometer A90, tensile strength Mpa 44.0, elongation 500%, compression set 40%, compression set test conditions). 8) (80 ° C-70h): Nippon Valqua Industry Co., Ltd., product number R5590)) was used.

第1シール部材10は、R=2mm、θ=60°、a=0.6mmである。第1シール部材10Xは、湾曲面は設けられておらず、斜面150は、R=0mm、θ=45°、a=0.5mmである(いわゆるC面=0.5mm)。   The first seal member 10 has R = 2 mm, θ = 60 °, and a = 0.6 mm. The first seal member 10X has no curved surface, and the slope 150 has R = 0 mm, θ = 45 °, and a = 0.5 mm (so-called C surface = 0.5 mm).

測定においては、いずれも第1シール部材のみを装着し、シリンダ1からの油の外部漏れ量を測定した。その結果を、図11に示す。本実施の形態における第1シール部材10は、関連技術における第1シール部材10Xに比較して良好な密封性能を有することが確認できた。   In each of the measurements, only the first seal member was mounted, and the amount of oil leakage from the cylinder 1 was measured. The result is shown in FIG. It was confirmed that the first seal member 10 in the present embodiment had better sealing performance than the first seal member 10X in the related art.

(実施例)
図12および図13に、本実施の形態における第1シール部材10の変形例の構造を示す。図12は、「a」を比較的大きく設けた第1シール部材10Aの場合の形状を示し、図13は「θ」を比較的大きく設けた第1シール部材10Bの場合を示す。
(Example)
FIG. 12 and FIG. 13 show a structure of a modified example of the first seal member 10 in the present embodiment. FIG. 12 shows the shape of the first seal member 10A provided with a relatively large “a”, and FIG. 13 shows the shape of the first seal member 10B provided with a relatively large “θ”.

さらに、図14から図16に、具体的な実施例1から実施例3として、圧力負荷時における接触幅と接触面圧との関係を示す。実施例1における第1シール部材10は、R=15、θ=80°、a=0.3の形状を有し、実施例2における第1シール部材10は、R=2、θ=30°、a=2の形状を有し、実施例3における第1シール部材10は、R=0.5、θ=30°、a=2の形状を有している。各図の(A)においては、P1〜P10は内圧の分布を示し、P1からP10に向けて内圧が小さくなることを示している。   Further, FIGS. 14 to 16 show the relationship between the contact width and the contact surface pressure at the time of applying a pressure as specific Examples 1 to 3. FIG. The first seal member 10 in the first embodiment has a shape of R = 15, θ = 80 °, a = 0.3, and the first seal member 10 in the second embodiment has a shape of R = 2, θ = 30 °. , A = 2, and the first seal member 10 in the third embodiment has a shape of R = 0.5, θ = 30 °, and a = 2. In (A) of each drawing, P1 to P10 indicate the distribution of the internal pressure, and indicate that the internal pressure decreases from P1 to P10.

図14に示す実施例1の場合は、接触幅の全域においてピーク面圧は発生しておらず、良好な面圧が示されていることから、優良なシール性能を有していることが確認できた。   In the case of Example 1 shown in FIG. 14, no peak surface pressure was generated over the entire contact width, and good surface pressure was shown. Therefore, it was confirmed that the device had excellent sealing performance. did it.

図15に示す実施例2の場合は、上記実施例1に比べて、接触幅の全域においてピーク面圧は発生しておらず、より良好な面圧が示されていることから、優良なシール性能を有していることが確認できた。   In the case of Example 2 shown in FIG. 15, no peak surface pressure is generated over the entire contact width and a better surface pressure is shown as compared with Example 1 described above. It was confirmed that it had performance.

図16に示す実施例3の場合は、上記実施例1に比べて、接触幅が約1mm近傍の領域において、微小なピーク面圧が発生していることから、実施例1に比べては良好でないものの、図10に示した関連技術に比べると良好であることから、全体としては、良好なシール性能を有していることが確認できた。   In the case of the third embodiment shown in FIG. 16, a fine peak surface pressure is generated in a region where the contact width is about 1 mm as compared with the first embodiment, so that the third embodiment is better than the first embodiment. However, since it is better than the related art shown in FIG. 10, it was confirmed that it had good sealing performance as a whole.

以上の実施例によれば、ヒール部10hの第1側面101および第3側面103が交わる領域には、湾曲面110、および、斜面120が設けられ、湾曲面110は、第1側面および斜面120に対して接するように設けられ、斜面120は第3側面103と交わるように設けられている。これにより、本実施の形態における第1シール部材は、良好な密封性能を有している。   According to the above embodiment, a curved surface 110 and a slope 120 are provided in a region where the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10h intersect, and the curved surface 110 is formed by the first side surface and the slope 120 , And the slope 120 is provided so as to intersect the third side surface 103. Thereby, the first seal member in the present embodiment has good sealing performance.

さらに、湾曲面110および斜面120の第3側面103への投影長さ「a」を、0.3mm以上2mm以下とし、湾曲面110の半径「R」を、2mm以上15mm以下として、斜面120の第3側面103に対する傾斜角度「θ」を、30°から80°にすることで、より好ましい密封性能を得ることを可能としている。   Further, the projection length “a” of the curved surface 110 and the inclined surface 120 on the third side surface 103 is set to 0.3 mm or more and 2 mm or less, and the radius “R” of the curved surface 110 is set to 2 mm or more and 15 mm or less. By setting the inclination angle “θ” with respect to the third side surface 103 from 30 ° to 80 °, it is possible to obtain more preferable sealing performance.

以上、実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   Although the embodiments and examples have been described above, the embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 シリンダ、2 ロッド、10,10A,10B 第1シール部材、10G 第1シール溝、10h ヒール部、10r リップ部、20 第2シール部材、20G 第2シール溝、101 第1側面、102 第2側面、103 第3側面、10b 第1リップ部、10c 第2リップ部、110 湾曲面、120 斜面。 Reference Signs List 1 cylinder, 2 rod, 10, 10A, 10B first seal member, 10G first seal groove, 10h heel portion, 10r lip portion, 20 second seal member, 20G second seal groove, 101 first side surface, 102 second Side, 103 third side, 10b first lip, 10c second lip, 110 curved surface, 120 ramp.

Claims (1)

油空圧機器におけるシリンダとロッドとの摺動隙間において高圧側と低圧側と仕切り、前記ロッドの外周面の周方向に沿って環状に設けられたシール溝の内部に収容されて、前記シリンダと前記ロッドとの摺動隙間を塞ぐシール部材であって、
低圧側に位置するヒール部と、
高圧側に位置するリップ部と、含み、
前記ヒール部は、
前記ロッド側に位置する第1側面、前記第1側面に対向位置する第2側面、および、圧側に位置する第3側面を有し、
前記リップ部は、
前記ロッド側に向けて拡がる第1リップ部、および、前記ロッド側とは反対側に向けて拡がる第2リップ部を有し、
前記ヒール部の第1側面および前記第3側面が交わる領域には、湾曲面、および、斜面が設けられ、
前記湾曲面は、前記第1側面および前記斜面に対して接するように設けられ、
前記斜面は、前記第3側面と交わるように設けられ、
前記湾曲面および前記斜面の前記第3側面への投影長さは、0.3mm以上2mm以下であり、
前記湾曲面の半径は、2mm以上15mm以下であり、
前記斜面の前記第3側面に対する傾斜角度、30°から80°である、シール部材。
In the sliding gap between the cylinder and the rod in the hydraulic and pneumatic device, the cylinder is partitioned into a high pressure side and a low pressure side, and is housed in a seal groove provided in an annular shape along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod, and A seal member for closing a sliding gap with the rod,
A heel part located on the low pressure side,
Including a lip portion located on the high pressure side,
The heel part,
First side surface located on the rod side, a second side opposite position to said first side surface, and has a third side located lower pressure side,
The lip portion,
A first lip extending toward the rod, and a second lip extending toward the opposite side to the rod;
A curved surface and a slope are provided in a region where the first side surface and the third side surface of the heel portion intersect,
The curved surface is provided to be in contact with the first side surface and the inclined surface,
Wherein the beveled surface is provided et is to intersect the third side,
The projection length of the curved surface and the slope onto the third side surface is 0.3 mm or more and 2 mm or less,
The radius of the curved surface is 2 mm or more and 15 mm or less,
A sealing member , wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the third side surface is 30 ° to 80 ° .
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