JPH11255197A - Sealing system for rotary vane type steering engine - Google Patents
Sealing system for rotary vane type steering engineInfo
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- JPH11255197A JPH11255197A JP10060231A JP6023198A JPH11255197A JP H11255197 A JPH11255197 A JP H11255197A JP 10060231 A JP10060231 A JP 10060231A JP 6023198 A JP6023198 A JP 6023198A JP H11255197 A JPH11255197 A JP H11255197A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ロータリーベー
ン式舵取機のシール方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seal system for a rotary vane type steering gear.
【0002】[0002]
【従来の技術】舵取り機として図11及び図11のD−
D線断面図を示す図12に示すようなロータリーベーン
式舵取機が知られている。2. Description of the Related Art As a steering machine, FIG.
2. Description of the Related Art A rotary vane-type steering machine as shown in FIG.
【0003】このロータリーベーン式舵取機は、端面が
ケーシングカバー1A、ケーシング底面1B(図12参
照)で密閉される円筒状のケーシング2内に円筒状のロ
ータ3を同軸に軸支し、ケーシング2内面とロータ3の
外面との空間を、複数の固定セグメント4…4と復数の
ベーン5…5とにより周方向に区分して複数のオイルチ
ャンバー6…6を形成し、このオイルチャンバー6…6
の油圧を制御してロータ3に軸回りの回転トルクを生じ
させるようにしたものである。In this rotary vane type steering machine, a cylindrical rotor 3 is coaxially supported in a cylindrical casing 2 whose end face is closed by a casing cover 1A and a casing bottom face 1B (see FIG. 12). The space between the inner surface of the rotor 2 and the outer surface of the rotor 3 is circumferentially divided by a plurality of fixed segments 4... 4 and a plurality of vanes 5. … 6
Is controlled so as to generate a rotational torque around the axis of the rotor 3.
【0004】上記固定セグメント4…4は、前記ケーシ
ング2内面から突出し前記ロータ3外面に接するように
され、上記ベーン5…5は前記ロータ3外面から突出し
前記ケーシング2内面に接するようにされている。The fixed segments 4 project from the inner surface of the casing 2 and come into contact with the outer surface of the rotor 3, and the vanes 5 project from the outer surface of the rotor 3 and come into contact with the inner surface of the casing 2. .
【0005】図中、6Aはオイルチャンバー6のオイル
ポートを示し、このオイルポート6Aから圧入又は排出
される油によりオイルチャンバー6の油圧が制御され
る。また、2Aはケーシングカバー1Aとケーシング2
との間のシールを行なうオイルリング用の収納溝を示
す。In FIG. 1, reference numeral 6A denotes an oil port of the oil chamber 6, and the oil pressure of the oil chamber 6 is controlled by oil press-fitted or discharged from the oil port 6A. 2A is the casing cover 1A and the casing 2
4 shows a storage groove for an oil ring for sealing between the oil ring and the oil ring.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このロータリーベーン
式舵取り機は、隣接するオイルチャンバー6、6間の油
圧差を利用してトルクを発生させるから、オイルチャン
バー6、6を構成する固定部(ケーシングカバー1A、
ケーシング2内面、ケーシング底面1B、固定セグメン
ト4)と可動部(ロータ3、ベーン5)との接触面間の
シール及び固定シールと可動シールの接触面間のシール
を確実にする必要がある。In this rotary vane type steering device, torque is generated by utilizing a hydraulic pressure difference between adjacent oil chambers 6, 6, so that a fixed portion (casing) forming the oil chambers 6, 6 is formed. Cover 1A,
It is necessary to ensure the seal between the contact surface between the inner surface of the casing 2, the bottom surface 1B of the casing, the fixed segment 4) and the movable portion (the rotor 3, the vane 5) and the seal between the fixed seal and the movable seal.
【0007】従来のロータリーベーン式舵取機のシール
方式では、ケーシングカバー1A、ケーシング底面1B
(この端面のシール構造は上下対称とされているだけで
実質的なシール構造は同じなため以下ケーシングカバー
1A側についてのみ説明する。)とロータ端面3Aとの
間のシールを、図11および同図のE−E線部分断面図
を示す図13に示すように、ロータ3の外径よりわずか
に大きい径のリング状シール材7をケーシングカバー1
Aとロータ端面3A間に圧接介挿することにより行なっ
ていた。In a conventional rotary vane type steering gear seal system, a casing cover 1A and a casing bottom 1B are provided.
(Since the seal structure of this end face is only vertically symmetrical and the actual seal structure is the same, only the casing cover 1A side will be described below.) The seal between the rotor end face 3A and FIG. As shown in FIG. 13 showing a partial cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 13, a ring-shaped sealing material 7 having a diameter slightly larger than the outer diameter of
A and the end face 3A of the rotor were pressed and inserted.
【0008】なお、1Cは上記ケーシングカバー1Aに
設けた、リング状シール材7の収納溝を示す。また、固
定セグメント4とロータ3間のシールは、図12に示す
ように固定セグメント4に沿って配設した縦シール材9
でシールすると共に、縦シール材9の端部角部9AをF
部の部分断面図を示す図14のようにリング状シール材
7の外周縁角部7Aにオーバラップ状に圧着することに
よりシール材同士の接触部からのオイル漏れを防止して
いた。Reference numeral 1C denotes a groove for accommodating the ring-shaped sealing member 7 provided in the casing cover 1A. The seal between the fixed segment 4 and the rotor 3 is formed by a vertical sealing material 9 disposed along the fixed segment 4 as shown in FIG.
And seal the end corner 9A of the vertical sealing material 9 with F
As shown in FIG. 14, which shows a partial cross-sectional view of the portion, the outer peripheral corner 7A of the ring-shaped sealing material 7 is pressure-bonded in an overlapping manner to prevent oil leakage from a contact portion between the sealing materials.
【0009】また、ベーン5とケーシングカバー1A内
面とのシールは、ベーン5の端面に設けられた横シール
材10で行ない、リング状シール材7との間は、図12
のG部の部分断面図を示す図15のように、横シール材
10の角部10Aをリング状シール材7の外周縁角部7
Aにオーバラップ状に圧着することによりシール材同士
間のオイル漏れを防止していた。A seal between the vane 5 and the inner surface of the casing cover 1A is provided by a lateral seal member 10 provided on an end surface of the vane 5, and a gap between the vane 5 and the ring-shaped seal member 7 is shown in FIG.
As shown in FIG. 15, which shows a partial cross-sectional view of a portion G of FIG.
A pressure was applied to A in an overlapping manner to prevent oil leakage between the seal materials.
【0010】なお、ベーン5とケーシング2内面との間
はベーン用縦シール9Bによりシールされている。図中
9Cは油室で縦シール材9、9B背面に形成され、この
油室9Cには図11、図12に示すバランスホール11
より油圧経路11Aを通じてオイルチャンバー6から油
圧が導かれ、この油圧によって縦シール材9、9Bをロ
ータ3外周面またはケーシング2内面に圧接させるもの
である。The space between the vane 5 and the inner surface of the casing 2 is sealed by a vertical vane seal 9B. 9C is an oil chamber formed on the back surface of the vertical sealing members 9 and 9B. The oil chamber 9C has a balance hole 11 shown in FIGS.
The hydraulic pressure is guided from the oil chamber 6 through the hydraulic pressure path 11A, and the vertical sealing members 9 and 9B are pressed against the outer peripheral surface of the rotor 3 or the inner surface of the casing 2 by the hydraulic pressure.
【0011】なお、上記バランスホール11は油圧の高
い側のオイルチャンバー6から油圧経路11Aへ油圧を
導入するための弁で、図11の分図に断面を示すよう
に、両側のオイルチャンバー6、6に開口する連通孔1
10内に二つの弁座111、111が設けられ、この弁
座に2つのボール弁112、112が、間にばね113
を介挿して配設され、このボール弁間の連通孔110に
油圧経路11Aが開通されてなり、油圧の高いチャンバ
ー6側のボール弁112がばね113の弾撥力に抗して
油圧により押し込まれるように構成されており、ここか
ら導入された油圧が油圧経路11Aを介し油室9Cに流
入するようにしたものである。The balance hole 11 is a valve for introducing oil pressure from the oil chamber 6 on the high oil pressure side to the oil pressure path 11A. As shown in the sectional view of FIG. Communication hole 1 opening to 6
10 are provided with two valve seats 111, 111 on which two ball valves 112, 112 are provided with springs 113 therebetween.
The hydraulic path 11A is opened through the communication hole 110 between the ball valves, and the ball valve 112 on the chamber 6 side with high hydraulic pressure is pushed by the hydraulic pressure against the resilience of the spring 113. The hydraulic pressure introduced therefrom flows into the oil chamber 9C via the hydraulic pressure path 11A.
【0012】図14の7Bもリング状シール材7背面に
形成された油室を示し、油室9Cに導かれた油圧が、ケ
ーシングカバー1Aに設けた油圧経路11Bを介して導
かれ、この油圧によってリング状シール材7をロータ端
面3Aに圧接させるものである。FIG. 14 also shows an oil chamber 7B formed on the back surface of the ring-shaped sealing member 7. The oil pressure guided to the oil chamber 9C is guided via a hydraulic path 11B provided in the casing cover 1A. Thus, the ring-shaped sealing material 7 is pressed against the rotor end face 3A.
【0013】ところで、上記において、縦シール材9は
固定セグメント4に取り付けられているので移動するこ
とがないがベーン5の横シール材10はロータ3と共に
回転移動する。In the above description, since the vertical sealing material 9 is attached to the fixed segment 4 and does not move, the horizontal sealing material 10 of the vane 5 rotates with the rotor 3.
【0014】従って、ケーシングカバー1Aに取り付け
られるリング状シール材7はロータ端面3Aとの接触面
と横シール材10との接触部で周方向の圧着による摩擦
力を受けこれがリング状シール材7を回転させようとす
る力となる。Therefore, the ring-shaped sealing material 7 attached to the casing cover 1A receives a frictional force due to circumferential compression at a contact portion between the rotor end surface 3A and the horizontal sealing material 10, and the ring-shaped sealing material 7 is removed. This is the force to rotate.
【0015】上記リング状シール材7は円形のリング形
状をなすため、上記摩擦力でケーシングカバー1Aの収
納溝1C内で円周方向に連れ回り移動していると考えら
れる。Since the ring-shaped sealing member 7 has a circular ring shape, it is considered that the ring-shaped sealing member 7 is circumferentially moved in the accommodating groove 1C of the casing cover 1A by the frictional force.
【0016】一方、リング状シール材7は固定セグメン
ト4の縦シール材9とも圧着しているので、この縦シー
ル材9との圧着による摩擦力によってリング状シール材
7には停止させようとする力が働く。On the other hand, since the ring-shaped sealing member 7 is also pressed against the vertical sealing member 9 of the fixed segment 4, the ring-shaped sealing member 7 is stopped by the frictional force caused by the pressing with the vertical sealing member 9. Power works.
【0017】従って、ロータリーベーン式舵取り機が稼
動すると、リング状シール材7は移動させようとする力
と停止させようとする力との複雑な力を受け、この力の
ためにシール材の接触部が偏摩耗したり破損する問題が
あり、また、この偏摩耗や破損はオイルチャンバー6、
6間の油圧漏洩の要因ともなり舵の制御を不安定にさせ
る問題があった。Therefore, when the rotary vane type steering machine is operated, the ring-shaped sealing member 7 receives a complicated force of a moving force and a stopping force, and due to this force, the contact of the sealing material is caused. There is a problem that the part is unevenly worn or damaged, and the uneven wear or damage is caused by the oil chamber 6,
There is a problem that the control of the rudder becomes unstable, which is a factor of hydraulic pressure leakage between the six.
【0018】さらに、連れ回り移動により摩耗個所や破
損個所もリング状シール材7の全周にわたって拡散する
などの問題を生じていた。そして、リング状シール材7
は図13に示すようにオイルチャンバー6内に露出され
た状態となっているので、上記複雑な力の影響でオイル
チャンバー6内へはみ出し変形することがあり、ロータ
3や固定セグメント4の金属部材と接触して破損片が生
じるとオイルチャンバー6内に浮遊散乱し、油圧系統に
詰まりを生じさせる原因ともなる問題があった。Further, there has been a problem that the worn or damaged portion is diffused over the entire circumference of the ring-shaped sealing member 7 due to the accompanying rotation. And the ring-shaped sealing material 7
13 is exposed in the oil chamber 6 as shown in FIG. 13, and may protrude into the oil chamber 6 under the influence of the above-mentioned complicated force and may be deformed. When a broken piece is generated by contact with the oil chamber, the broken piece floats and scatters in the oil chamber 6, causing a problem that the hydraulic system is clogged.
【0019】この発明は上記問題を解消し、ロータリー
ベーン式舵取機のシール部の損傷を無くし信頼性の高い
ロータリーベーン式舵取機のシール方式を提供すること
を目的としてなされたものである。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a highly reliable seal system for a rotary vane type steering machine by eliminating damage to a seal portion of the rotary vane type steering machine. .
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】この発明のロータリーベ
ーン式舵取機のシール方式は、ロータリーベーン式舵取
機において、ケーシング端面内面とロータ端面との間を
シールするリング状シール材が、前記ロータ端面の縁の
円周より小さい径のリング状基体であって、前記固定セ
グメントに対応する外周位置に径方向突出部を一体に有
した形状とされ、前記固定セグメントとロータとの間を
シールする縦シール材が前記リング状シール材の突出部
に圧接され、前記ケーシング端面内面と前記ベーン端面
との間をシールする横シール材が前記リング状シール材
の外径に接する位置まで前記ベーン基部からロータ内径
方向へ延長され、前記リング状シール材と圧接されて構
成されている。According to the present invention, there is provided a rotary vane type steering machine, wherein a ring-shaped seal member for sealing between an inner surface of a casing end face and a rotor end face is provided. A ring-shaped substrate having a diameter smaller than the circumference of the edge of the rotor end face, wherein the ring-shaped substrate integrally has a radial projection at an outer peripheral position corresponding to the fixed segment, and seals between the fixed segment and the rotor. A vertical sealing material to be pressed against a protruding portion of the ring-shaped sealing material, and the vane base portion to a position where a horizontal sealing material for sealing between the inner surface of the casing end surface and the vane end surface contacts the outer diameter of the ring-shaped sealing material. And is extended in the radial direction of the rotor, and is pressed against the ring-shaped sealing material.
【0021】この構成により、リング状シール材は径方
向の突出部で回転が阻止され、横シール材との接触によ
って移動させようとする力が作用しても、ケーシング端
面の収納溝内でリング状シール材が回転移動することが
なくなり、縦シール材とリング状シール材との相対移動
がなくなりシール性が良くなる。According to this configuration, the ring-shaped seal member is prevented from rotating at the radially projecting portion, and even if a force for moving the ring-shaped seal member due to contact with the lateral seal member acts, the ring-shaped seal member is housed in the housing groove at the end face of the casing. The seal member does not rotate, and the relative movement between the vertical seal member and the ring seal member is eliminated, so that the sealing property is improved.
【0022】また、上記ロータリーベーン式舵取機のシ
ール方式において、固定セグメントとロータとの間をシ
ールする縦シール材の端面がケーシング端面内面で圧縮
され、該圧縮力により縦シール材の端面角部がリング状
シール材の側面に向け膨出されて構成されている。Further, in the sealing method of the rotary vane type steering machine, the end face of the vertical sealing material for sealing between the fixed segment and the rotor is compressed on the inner face of the casing end face, and the end face angle of the vertical sealing material is caused by the compressive force. The portion is bulged toward the side surface of the ring-shaped sealing material.
【0023】この構成により、固定セグメントの端面角
部がリング状シール材側面に食い込むように圧接するの
で固定セグメントの縦シール材とリング状シール材との
間が確実にシールされる。According to this configuration, since the corner of the end face of the fixed segment is pressed into contact with the side surface of the ring-shaped sealing material, the gap between the vertical sealing material of the fixed segment and the ring-shaped sealing material is securely sealed.
【0024】また、上記ロータリーベーン式舵取機のシ
ール方式においてリング状シール材と接する横シール材
の端部外周面が湾曲凸面をなすように構成されている。
この構成により、リング状シール材と横シール材の接触
面積が小さくなりそれだけ摩擦抵抗が減少すると共にリ
ング状シール材の摩耗損傷も少なくなる。Further, in the sealing method of the rotary vane type steering machine, the outer peripheral surface of the end portion of the horizontal sealing material which is in contact with the ring-shaped sealing material is formed to have a curved convex surface.
According to this configuration, the contact area between the ring-shaped sealing material and the horizontal sealing material is reduced, so that the frictional resistance is reduced and the abrasion damage of the ring-shaped sealing material is also reduced.
【0025】また、上記ロータリーベーン式舵取機のシ
ール方式においてリング状シール材のロータ端面との接
触面に周方向に連続する油路を設けて構成されている。
この構成により、リング状シール材とロータ端面との接
触面が油路に入り込んだオイルで潤滑されるので、相互
の回転接触が円滑となる。Further, in the seal system of the rotary vane type steering machine, an oil passage which is continuous in the circumferential direction is provided on a contact surface of the ring-shaped seal member with the rotor end surface.
With this configuration, the contact surface between the ring-shaped sealing member and the rotor end face is lubricated with the oil that has entered the oil passage, so that mutual rotational contact is smooth.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施の形態を
説明する。 実施の形態1 図1はこの発明の実施の形態1の要部破断斜視図、図2
は図1のA−A線部分断面図、図3は図1のB−B線指
示部の部分平面図、図4は図1のB−B線部分断面図、
図5は図1のC−C線部分断面図である。Next, an embodiment of the present invention will be described. Embodiment 1 FIG. 1 is a cutaway perspective view of a main part of Embodiment 1 of the present invention, and FIG.
1 is a partial cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a partial plan view of the BB line indicating portion of FIG. 1, FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
FIG. 5 is a partial sectional view taken along line CC of FIG.
【0027】また、以下において、従来と同じ部分は同
一符号を付して説明を省略し、さらに、この発明のケー
シング端面とロータ間のシール構造は上下対称とされて
いるだけで実質的なシール構造は同じなため、以下ケー
シングカバー1A側についてのみ説明する。In the following, the same parts as those of the prior art are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Further, the sealing structure between the casing end face and the rotor of the present invention is substantially symmetrical only in the vertical direction. Since the structure is the same, only the casing cover 1A side will be described below.
【0028】図1において、1Aはケーシングカバーを
示し、ケーシング2の端面に六角孔付きボルト1D…1
Dにより固定されている。2Bはケーシング2に設けら
れたねじ孔を示し六角孔付きボルト1D…1Dがねじ嵌
合される。In FIG. 1, reference numeral 1A denotes a casing cover, and bolts 1D...
D is fixed. Reference numeral 2B denotes a screw hole provided in the casing 2, and hexagon socket head bolts 1D... 1D are screw-fitted.
【0029】12はこの発明のリング状シール材を示
し、ロータ端面3Aの縁3Bの円周より径の小さいリン
グ状基体12Aであって、外周の固定セグメント4に対
応する位置に図1、図3に示すようにロータ端面3Aの
縁3Bに達する径方向突出部12Bを一体に有した形状
とされている。Reference numeral 12 denotes a ring-shaped sealing material according to the present invention, which is a ring-shaped base 12A having a diameter smaller than the circumference of the edge 3B of the rotor end face 3A. As shown in FIG. 3, a radially projecting portion 12B reaching the edge 3B of the rotor end face 3A is integrally formed.
【0030】そして、固定セグメント4とロータ3との
間をシールする縦シール材9の端部角部9Aが図4に拡
大して示すようにリング状シール材12の突出部12B
の突出端角部12Cに圧接されている。Then, as shown in an enlarged manner in FIG. 4, the end corner 9A of the vertical sealing material 9 for sealing between the fixed segment 4 and the rotor 3 has a projecting portion 12B of the ring-shaped sealing material 12.
Is pressed against the protruding end corner 12C.
【0031】図1において、13はこの発明の横シール
材を示し、従来の横シール材10と同様前記ケーシング
カバー1A内面とベーン5端面との間をシールするもの
であるが、この横シール材13はロータ3の縁3Bより
前記リング状シール材12の外周縁角部12Dに接する
位置まで内径方向に延長され、図5に拡大して示すよう
に横シール材13の端部角部13Aと前記リング状シー
ル材12の外周縁角部12Dとが圧接されている。In FIG. 1, reference numeral 13 denotes a horizontal sealing material according to the present invention, which seals between the inner surface of the casing cover 1A and the end face of the vane 5 similarly to the conventional horizontal sealing material 10. Numeral 13 extends in the inner diameter direction from the edge 3B of the rotor 3 to a position in contact with the outer peripheral edge 12D of the ring-shaped sealing material 12, and as shown in an enlarged view in FIG. The outer peripheral edge corner 12D of the ring-shaped sealing material 12 is pressed against the outer peripheral edge 12D.
【0032】次に、実施の態様1の作動について説明す
る。固定セグメント4先端とロータ3外面との間は縦シ
ール材9によってシールされ、リング状シール材12と
縦シール材9との間は、図4に示すようにリング状シー
ル材の突出端角部12Cと縦シール材の端部角部9Aと
の圧接によりシールされる。Next, the operation of the first embodiment will be described. The space between the tip of the fixed segment 4 and the outer surface of the rotor 3 is sealed by a vertical sealing material 9, and between the ring-shaped sealing material 12 and the vertical sealing material 9, as shown in FIG. Sealing is performed by pressure contact between 12C and the end corner 9A of the vertical sealing material.
【0033】この場合、リング状シール材12は図3、
図4に示すようにケーシングカバー1Aの収容溝1Cに
嵌め込まれ、この収容溝1Cと突出部12Bとの嵌合で
周方向に回転しないよう保持される。In this case, the ring-shaped sealing material 12 is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, it is fitted into the housing groove 1C of the casing cover 1A, and is held so as not to rotate in the circumferential direction by fitting the housing groove 1C and the protruding portion 12B.
【0034】また、ケーシングカバー1Aと固定セグメ
ント4は固定されているので、リング状シール材12と
縦シール9の接触部は相対移動することなく強く圧接さ
れ、オイルチャンバー6、6間のオイルシールが確実に
行なわれる。また、相対移動に起因する摩耗、破損等も
生じ得ない。Since the casing cover 1A and the fixed segment 4 are fixed, the contact portion between the ring-shaped sealing material 12 and the vertical seal 9 is strongly pressed without relative movement, and the oil seal between the oil chambers 6, 6 is formed. Is performed reliably. Further, wear, breakage, and the like due to relative movement cannot occur.
【0035】なお、リング状シール材12と縦シール9
の圧接状態は、圧縮条件によりリング状シール材12が
縦シール材9方向に膨出したりあるいはその逆が生じる
ため、図4の分図に点線で示すようないずれかの接触状
態となる。The ring-shaped sealing material 12 and the vertical seal 9
In the pressure contact state, the ring-shaped sealing material 12 bulges in the direction of the vertical sealing material 9 or vice versa depending on the compression condition, so that any one of the contact states shown by the dotted line in FIG.
【0036】ベーン5とケーシング2内面との間はベー
ン用縦シール9Bでシールされ、ケーシングカバー1A
内面との間は横シール材13によってシールされる。リ
ング状シール材12と横シール材13との間は、図1及
び図5に示すように内径方向に延長された横シール材1
3の端部角部13Aがリング状シール材12の外周縁角
部12Dに強く圧接した状態でシールされる。The space between the vane 5 and the inner surface of the casing 2 is sealed by a vertical seal 9B for the vane, and the casing cover 1A
The space between the inner surface and the inner surface is sealed by a horizontal seal material 13. Between the ring-shaped sealing material 12 and the horizontal sealing material 13, the horizontal sealing material 1 extended in the inner diameter direction as shown in FIGS.
3 is sealed in a state where the end corner 13A is strongly pressed against the outer peripheral corner 12D of the ring-shaped sealing material 12.
【0037】横シール材13はロータ3と共に回転移動
し、この移動に伴ってリング状シール材12に連れ回り
する摩擦力を加えるが、リング状シール材12は径方向
突出部12Bでケーシングカバー1Aの収納溝1Cに保
持されるので回転しない。The horizontal sealing member 13 rotates together with the rotor 3 to apply a frictional force that rotates with the ring-shaped sealing member 12 with this movement. The ring-shaped sealing member 12 has a radially projecting portion 12B and a casing cover 1A. It does not rotate because it is held in the storage groove 1C.
【0038】また、横シール材13がリング状シール材
12に接する半径方向の位置は、図5に示すようにロー
タ3の縁3Bより内径位置でケーシングカバー1A内面
で覆われているので、仮に接触による摩耗片が発生して
もオイルチャンバー6内に流出し難く、摩耗片による詰
まりなどの障害が防止される。Further, as shown in FIG. 5, the radial position where the horizontal sealing member 13 contacts the ring-shaped sealing member 12 is covered with the inner surface of the casing cover 1A at the inner diameter position from the edge 3B of the rotor 3, so Even if worn pieces due to contact are generated, it is difficult to flow out into the oil chamber 6, and obstruction such as clogging by the worn pieces is prevented.
【0039】さらに接触時の相対周速も回転半径が小さ
くなった分遅くなり、摩耗の程度もそれだけ低くなる。
以上説明したように、実施の形態1のロータリーベーン
式舵取機のシール方式によれば、リング状シール材12
がベーン5の横シール材13やロータ端面3Aとの接触
によって連れ回りするのが確実に防止され、従来生じて
いた連れ回りに起因するリング状シール材の偏摩耗や破
損が防止される。Further, the relative peripheral speed at the time of contact is also slowed down by the reduced radius of rotation, and the degree of wear is reduced accordingly.
As described above, according to the sealing method of the rotary vane type steering device of the first embodiment, the ring-shaped sealing material 12
Is reliably prevented from rotating due to the contact of the vane 5 with the horizontal sealing material 13 and the rotor end face 3A, and uneven wear and breakage of the ring-shaped sealing material due to the conventional rotation caused by the rotation are prevented.
【0040】なお、上記実施の形態1のリング状シール
材12の突出部12Bの突出量L(図3)をリング状シ
ール材12の幅Bとほぼ同じとした場合を示したが、突
出量Lをリング状シール材12の幅Bの約二分の一程度
としても同様の効果が得られる。 実施の形態2 図6はこの発明の実施の形態2の要部拡大断面図を示
し、図1のB−B線断面図に相当する。The case where the protrusion amount L (FIG. 3) of the projecting portion 12B of the ring-shaped sealing material 12 of the first embodiment is substantially equal to the width B of the ring-shaped sealing material 12 is shown. The same effect can be obtained even when L is set to about one half of the width B of the ring-shaped sealing material 12. Second Embodiment FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention, and corresponds to a sectional view taken along line BB of FIG.
【0041】図6において固定セグメント4とロータ3
との間をシールする縦シール材9の端面9Dがケーシン
グカバー1Aの内面で圧縮され、この圧縮力により縦シ
ール材9の端面角部9Eがリング状シール材12の突出
端角部12Cに向け膨出されて構成されている。In FIG. 6, the fixed segment 4 and the rotor 3
The end face 9D of the vertical seal material 9 that seals the space between the end face 9D of the vertical seal material 9A is compressed by the inner surface of the casing cover 1A. It is configured to bulge.
【0042】なお、この膨出部9Eを形成するには固定
セグメント4より長い縦シール材9を固定セグメント4
の装着溝4Aに装着し、ケーシングカバーなど端面1A
を密閉したときに圧縮されるようにする。In order to form the bulging portion 9E, a vertical sealing material 9 longer than the fixed segment 4 is provided.
In the mounting groove 4A, and the end face 1A such as the casing cover.
To be compressed when closed.
【0043】従って、この実施の形態2によれば、縦シ
ール材9の端面角部9Eがリング状シール材12の突出
端角部12Cに膨張変形して圧接される状態となり、し
かも両者は相互に移動することがないので、リング状シ
ール材12と縦シール材9間の圧接力が高まりシールが
確実となる。 実施の形態3 図7はこの発明の実施の形態3の要部拡大平面図を示
し、図1におけるC−C線の指示線が示された部分の拡
大平面図に相当する。Therefore, according to the second embodiment, the end face corner portion 9E of the vertical seal material 9 is expanded and deformed to the protruding end corner portion 12C of the ring-shaped seal material 12 to be brought into pressure contact with each other. , The pressing force between the ring-shaped sealing material 12 and the vertical sealing material 9 is increased, and the sealing is ensured. Third Embodiment FIG. 7 is an enlarged plan view of a main part of a third embodiment of the present invention, and corresponds to an enlarged plan view of a portion indicated by a C-C line in FIG.
【0044】図においてリング状シール材12の外周縁
角部12D(図5参照)と接する横シール材13の端部
外周面13Bがロータ3の軸方向視で湾曲凸面に形成さ
れている。In the figure, the outer peripheral surface 13B of the end portion of the horizontal sealing material 13 which is in contact with the outer peripheral edge 12D (see FIG. 5) of the ring-shaped sealing material 12 is formed as a curved convex surface when the rotor 3 is viewed in the axial direction.
【0045】この実施の形態3によれば、横シール材1
3はリング状シール材12に湾曲凸面とされた端部外周
面13Bの頂点13Cで接するので、リング状シール材
12に対する接触面、接触圧が共に小さくなり、また、
リング状シール材12に横シール材13が移動接触する
際、湾曲凸面13Bで滑らかな状態で接触していくの
で、リング状シール材12の摩耗の程度も軽減される。 実施の形態4 図8はこの発明の実施の形態4の要部拡大断面図を示
し、図1のC−C線矢視断面図に相当する。According to the third embodiment, the horizontal sealing material 1
3 is in contact with the ring-shaped sealing material 12 at the vertex 13C of the end outer peripheral surface 13B which is a curved convex surface, so that both the contact surface and the contact pressure with the ring-shaped sealing material 12 are reduced, and
When the horizontal sealing material 13 moves and comes into contact with the ring-shaped sealing material 12, it comes into contact with the curved convex surface 13 </ b> B in a smooth state, so that the degree of wear of the ring-shaped sealing material 12 is also reduced. Fourth Embodiment FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a fourth embodiment of the present invention, and corresponds to a sectional view taken along line CC of FIG.
【0046】図において、リング状シール材12の外周
縁角部12Dと接する横シール材13の端部角部13A
が、ロータの接線方向視で丸みをおびた角とされて構成
されている。In the figure, an end corner 13A of a horizontal sealing material 13 which contacts an outer peripheral edge 12D of a ring-shaped sealing material 12.
Are rounded corners when viewed in the tangential direction of the rotor.
【0047】この実施の形態4によれば、リング状シー
ル材12の外周縁角部12Dが丸みを帯びた横シール材
13の端部角部13Aに食い込むように接するので、シ
ール材同士のシール性が良くなると共に曲面で滑らかに
接するため摩耗の程度も少ない。According to the fourth embodiment, the outer peripheral corner 12D of the ring-shaped sealing member 12 comes into contact with the end corner 13A of the rounded horizontal sealing member 13 so as to bite. The degree of abrasion is small because of good contact and smooth contact with the curved surface.
【0048】なお、上記の実施の形態4において横シー
ル材13の端部外周面13Bを図7に示したようにロー
タ3の軸方向視で湾曲凸面とした組み合わせの構成とす
ることもできる。 実施の形態5 図9はこの発明の実施の形態5の要部断面図を示し、図
1のA−A線断面図に相当し、図10は同実施の形態5
の底面図を示す。In the fourth embodiment, the outer peripheral surface 13B of the end portion of the horizontal seal member 13 may be formed as a curved convex surface in the axial direction of the rotor 3 as shown in FIG. Fifth Embodiment FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a fifth embodiment of the present invention, which corresponds to a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG.
FIG.
【0049】図9において、16は油路を示し、リング
状シール材12のロータ端面3Aとの接触面12Eに、
図10に示すように周方向に連続して設けられている。
舵中央または左右小舵角の時は、隣接するオイルチャン
バー6、6(図1参照)間の油圧差が殆どなく、従って
油室7B内の油圧も殆どゼロとなり、リング状シール材
12のロータ端面3Aへの圧着力が低下する。In FIG. 9, reference numeral 16 denotes an oil passage, and a contact surface 12E of the ring-shaped sealing member 12 with the rotor end surface 3A is
As shown in FIG. 10, they are provided continuously in the circumferential direction.
At the center of the rudder or at the left and right small steering angles, there is almost no oil pressure difference between the adjacent oil chambers 6 and 6 (see FIG. 1), and therefore the oil pressure in the oil chamber 7B is almost zero. The pressing force to the end face 3A is reduced.
【0050】従って、リング状シール材12とロータ3
との接触面にオイルが浸透し易くなり、上記油路16に
オイルチャンバー6の油が浸透し満たされる。大舵角を
取るため、隣接するオイルチャンバー6、6間の油圧差
が大とされ大きくロータ3が回転すると、オイルチャン
バー6から油室7Bに高圧油圧が導かれ、ロータ端面3
Aにリング状シール材12が圧着されるが、接触面12
Eには油路16に貯えられたオイルが供給されるので、
ロータ端面3Aとリング状シール材12の接触面12E
が潤滑され摩擦が低減される。Therefore, the ring-shaped sealing material 12 and the rotor 3
The oil easily penetrates into the contact surface with the oil, and the oil in the oil chamber 6 penetrates and fills the oil passage 16. In order to take a large steering angle, when the oil pressure difference between the adjacent oil chambers 6 and 6 is increased and the rotor 3 rotates greatly, high-pressure oil pressure is guided from the oil chamber 6 to the oil chamber 7B, and the rotor end face 3
A, the ring-shaped sealing material 12 is pressed,
Since oil stored in the oil passage 16 is supplied to E,
Contact surface 12E between rotor end surface 3A and ring-shaped sealing material 12
Is lubricated and friction is reduced.
【0051】従って、この実施の形態5のロータリーベ
ーン式舵取機のシール方式によれば、ケーシングカバー
1Aに固定されたリング状シール材12とロータ端面3
Aとの摩擦が軽減され、リング状シール材12に無理な
応力の発生が防止され、また摩耗や破損も防止される。Therefore, according to the sealing method of the rotary vane type steering device of the fifth embodiment, the ring-shaped sealing member 12 fixed to the casing cover 1A and the rotor end face 3
Friction with A is reduced, the generation of unreasonable stress on the ring-shaped sealing material 12 is prevented, and wear and breakage are also prevented.
【0052】なお、上記油路16の断面形状は図示のよ
うに略半円形状とする他、方形状、底辺で開口する三角
形状等とすることができ、また一条に限らず二条以上の
複数条とすることもできる。The cross-sectional shape of the oil passage 16 may be, for example, a substantially semicircular shape as shown in the figure, a square shape, a triangular shape having an opening at the bottom, or the like. It can also be an article.
【0053】上記各実施の形態において、縦シール材
9、リング状シール材12、横シール材13等はいずれ
もゴム状弾性を有する合成ゴム、合成プラスチック製と
され、耐熱性、耐摩耗性に優れたウレタンゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、
ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタ
ジエンゴム、アクリルゴム、珪素ゴム、フッソゴム等か
ら成形されたものが使用され、上記のなかでも注型成形
が可能でしかも耐摩耗性に優れるウレタンゴムが好適に
使用される。即ち、これら成形材料によれば、外周に突
出部を有するリング状シール材なども注型用の型さえあ
れば容易に成形可能となる。In each of the above embodiments, the vertical sealing material 9, the ring-shaped sealing material 12, the horizontal sealing material 13 and the like are all made of synthetic rubber or synthetic plastic having rubber-like elasticity, so that heat resistance and abrasion resistance are reduced. Excellent urethane rubber, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene,
Molded from butyl rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, silicon rubber, fluorine rubber, etc. are used. Among the above, urethane rubber which can be cast and has excellent wear resistance is preferably used. . That is, according to these molding materials, a ring-shaped sealing material having a protruding portion on the outer periphery can be easily molded as long as there is a casting mold.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のロータ
リーベーン式舵取機のシール方式によれば、ケーシング
カバー内面とロータ端面との間をシールするリング状シ
ール材がケーシングカバーに固定され、ベーンの横シー
ルやロータと連れ回りをしないので固定セグメントの縦
シールとの間のシールが確実となり、また縦シールから
リング状シール材に無理な周方向の外力が加わらず、偏
摩耗や破損事故が防止できる。As described above, according to the rotary vane type steering system sealing method of the present invention, the ring-shaped sealing member for sealing between the inner surface of the casing cover and the rotor end surface is fixed to the casing cover. Since it does not rotate with the horizontal seal of the vane and the rotor, the seal between the vertical seal of the fixed segment and the vertical seal of the fixed segment is assured, and unreasonable external force is not applied to the ring-shaped sealing material from the vertical seal, causing uneven wear and damage Can be prevented.
【0055】また、ベーンの横シールとの接触部がロー
タ端面より内側とされているので、従来生じていたリン
グ状シール材のオイルチャンバー内へのはみ出し変形及
び、このはみ出し部のロータや固定セグメントの金属部
材との接触事故が無くなり、また仮に破損が生じてもオ
イルチャンバー内に拡散しにくく、さらにロータ外周に
比べ相対周速も低くなるため摩擦力もそれだけ小さくな
る。Further, since the contact portion of the vane with the horizontal seal is located inside the rotor end face, the ring-shaped sealing material is protruded and deformed into the oil chamber, and the protruding portion of the rotor or the fixed segment is caused. Therefore, even if damage occurs, it is difficult to diffuse into the oil chamber, and the relative peripheral speed is lower than that of the outer periphery of the rotor, so that the frictional force is reduced accordingly.
【0056】また、ベーンの横シールのリング状シール
材に対する接触面を凸曲面とすることによりリング状シ
ール材に加わる摩擦抵抗を小さくすることができ、摩擦
によるリング状シール材の摩耗や破損を防止することが
できる。Further, by making the contact surface of the horizontal seal of the vane with the ring-shaped sealing material a convex surface, the frictional resistance applied to the ring-shaped sealing material can be reduced, and wear and breakage of the ring-shaped sealing material due to friction can be reduced. Can be prevented.
【0057】さらに、リング状シール材のロータ接触面
に油路を設けることにより、固定されたリング状シール
材とロータ端面との摩擦も軽減されるので、リング状シ
ール材に無理は応力が発生せず、接触面の摩耗も軽減さ
れるなど種々の効果を有する。Further, by providing an oil passage on the rotor contact surface of the ring-shaped sealing material, the friction between the fixed ring-shaped sealing material and the rotor end face is reduced, so that stress is forcibly generated in the ring-shaped sealing material. Instead, it has various effects such as a reduction in wear of the contact surface.
【図1】この発明の実施の形態のロータリーベーン式舵
取機の要部破断斜視図である。FIG. 1 is a cutaway perspective view of a main part of a rotary vane type steering device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のA−A線要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part taken along line AA of FIG.
【図3】図1のB−B線で指示した部分の拡大平面図で
ある。FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion indicated by a line BB in FIG. 1;
【図4】図1のB−B線要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part taken along line BB of FIG. 1;
【図5】図1のC−C線要部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part taken along line CC of FIG. 1;
【図6】この発明の実施の形態2の図1におけるB−B
線断面図に相当する要部拡大断面図である。FIG. 6 is BB in FIG. 1 of Embodiment 2 of the present invention;
It is a principal part expanded sectional view corresponding to a line sectional view.
【図7】この発明の実施の形態3の図1におけるB−B
線で指示した部分に相当する拡大平面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1 of Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 4 is an enlarged plan view corresponding to a portion indicated by a line.
【図8】この発明の実施の形態4の図1におけるC−C
線で指示した部分に相当する要部拡大断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken on line CC in FIG. 1 of Embodiment 4 of the present invention;
It is a principal part expanded sectional view corresponding to the part shown by the line.
【図9】この発明の実施の形態5の図1におけるA−A
線で指示した部分に相当する要部拡大断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1 of Embodiment 5 of the present invention;
It is a principal part expanded sectional view corresponding to the part shown by the line.
【図10】この発明の実施の形態5のリング状シール材
の底面図である。FIG. 10 is a bottom view of a ring-shaped sealing material according to a fifth embodiment of the present invention.
【図11】従来のロータリーベーン式舵取機の内部構造
を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing the internal structure of a conventional rotary vane type steering gear.
【図12】図11のD−D線矢視断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along line DD in FIG. 11;
【図13】図11のE−E線部分拡大断面図である。FIG. 13 is a partially enlarged sectional view taken along line EE of FIG. 11;
【図14】図12のF部の部分拡大図である。FIG. 14 is a partially enlarged view of a portion F in FIG. 12;
【図15】図12のG部の部分拡大図である。15 is a partially enlarged view of a portion G in FIG.
1A ケーシングカバー 1B ケーシング底面 1C 収納溝 2円筒状のケーシング 3 円筒状のロータ 3A ロータ端面 3B ロータ端面の縁 4 固定セグメント 5 ベーン 6 オイルチャンバー 6A オイルポート 7B 油室 9 固定セグメントの縦シール材 9A 縦シール材の端部角部 9B ベーン用縦シール 9C 油室 12 リング状シール材 12A リング状基体 12B 径方向突出部 12C 突出端角部 13 この発明の横シール材 13A 同横シール材の角部 Reference Signs List 1A Casing cover 1B Casing bottom surface 1C Storage groove 2 Cylindrical casing 3 Cylindrical rotor 3A Rotor end face 3B Edge of rotor end face 4 Fixed segment 5 Vane 6 Oil chamber 6A Oil port 7B Oil chamber 9 Vertical seal material for fixed segment 9A Vertical End corner of sealing material 9B Vertical seal for vane 9C Oil chamber 12 Ring-shaped sealing material 12A Ring-shaped base 12B Radially projecting portion 12C Projecting end corner 13 13 Horizontal sealing material 13A of the present invention 13A Corner of horizontal sealing material
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成10年3月18日[Submission date] March 18, 1998
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Fig. 8
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図8】 FIG. 8
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 孝 大阪府大阪市城東区鴫野西1丁目15番1号 パーク沢瀉 ジャパン・ハムワージ株式会 社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takashi Morimoto 1-1-15 Shigino Nishi, Joto-ku, Osaka-shi, Osaka Park Sawaka Japan Hamworth Co., Ltd. In-house
Claims (4)
円筒状のロータを同軸に軸支し、前記ケーシング内面と
ロータ外面との空間を、前記ケーシング内面から突出し
前記ロータ外面に接する複数の固定セグメントと前記ロ
ータ外面から突出し前記ケーシング内面に接する復数の
ベーンとにより周方向に区分して複数のオイルチャンバ
ーを形成し、このオイルチャンバーの油圧を制御してロ
ータに軸回りの回転トルクを生じさせるようにしたロー
タリーベーン式舵取り機において、 前記ケーシング端面内面と前記ロータ端面との間をシー
ルするリング状シール材が、前記ロータ端面の縁の円周
より小さい径のリング状基体であって、前記固定セグメ
ントに対応する外周位置に径方向突出部を一体に有した
形状とされ、 前記固定セグメントとロータとの間をシールする縦シー
ル材が前記リング状シール材に圧接され、 前記ケーシング端面内面と前記ベーン端面との間をシー
ルする横シール材が前記リング状シール材の外径に接す
る位置まで前記ベーン基部からロータ内径方向へ延長さ
れて前記リング状シール材に圧接されてなるロータリー
ベーン式舵取機のシール方式。A plurality of cylindrical rotors are coaxially supported in a cylindrical casing whose both end surfaces are sealed, and a space between the inner surface of the casing and the outer surface of the rotor projects from the inner surface of the casing and comes into contact with the outer surface of the rotor. A plurality of oil chambers are formed in the circumferential direction by a fixed segment and a plurality of vanes projecting from the outer surface of the rotor and coming into contact with the inner surface of the casing to form a plurality of oil chambers. In the rotary vane type steering machine, the ring-shaped sealing material for sealing between the inner surface of the casing end face and the rotor end face is a ring-shaped base having a diameter smaller than a circumference of an edge of the rotor end face. , A shape integrally having a radial projection at an outer peripheral position corresponding to the fixed segment, A vertical sealing material that seals the space between the casing and the ring-shaped sealing material, and a horizontal sealing material that seals between the inner surface of the casing end face and the vane end face contacts the outer diameter of the ring-shaped sealing material. A rotary vane type steering machine sealing system extended from the vane base to the inner diameter direction of the rotor and pressed against the ring-shaped sealing material.
する縦シール材の端面がケーシング端面内面で圧縮さ
れ、該圧縮力により縦シール材の端面角部がリング状シ
ール材の側面に向け膨出されている請求項1のロータリ
ーベーン式舵取機のシール方式。2. An end face of a vertical sealing material for sealing between a fixed segment and a rotor is compressed on an inner face of an end face of a casing, and a corner of an end face of the vertical sealing material bulges toward a side face of the ring-shaped sealing material due to the compressive force. The seal system for a rotary vane type steering machine according to claim 1, wherein the seal system is used.
端部外周面が湾曲凸面をなす請求項1又は2のロータリ
ーベーン式舵取機のシール方式。3. The sealing method for a rotary vane type steering machine according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of an end portion of the horizontal sealing material in contact with the ring-shaped sealing material has a curved convex surface.
面に周方向に連続する油路を設けた請求項1、2または
3の何れかのロータリーベーン式舵取機のシール方式。4. A seal system for a rotary vane type steering machine according to claim 1, wherein an oil passage continuous in the circumferential direction is provided on a contact surface of the ring-shaped seal member with the rotor end surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06023198A JP4079495B2 (en) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Rotary vane type steering machine sealing method |
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JPH11255197A true JPH11255197A (en) | 1999-09-21 |
JP4079495B2 JP4079495B2 (en) | 2008-04-23 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001132851A (en) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Japan Hamuwaaji Kk | Seal structure for rotary vane type steering device not applying back pressure to seal using polymeric material seal |
WO2003024787A1 (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-27 | Japan Hamworthy & Co., Ltd. | Sealing structure for rotary vane type steerer |
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1998
- 1998-03-12 JP JP06023198A patent/JP4079495B2/en not_active Expired - Fee Related
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