KR20180081766A

KR20180081766A - Seal member

Info

Publication number: KR20180081766A
Application number: KR1020187016112A
Authority: KR
Inventors: 쥰이치 야마시타; 겐이치 다카하시; 아키라 우에다
Original assignee: 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-07-17
Also published as: WO2017086044A1; TWI696775B; KR102439898B1; TW201719060A; JP6655365B2; JP2017096332A; CN108291648A; CN108291648B

Abstract

이 시일 부재 (10) 는, 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에는, 만곡면 (110), 및, 경사면 (120) 이 형성되고, 만곡면 (110) 은, 제 1 측면 (101) 및 경사면 (120) 에 대해 접하도록 형성되고, 경사면 (120) 은 제 3 측면 (103) 과 교차하도록 형성되어 있다.The seal member 10 has a curved surface 110 and an inclined surface 120 formed in a region where the first side surface 101 and the third side surface 103 of the heel portion 10h intersect, The first side surface 110 is formed to be in contact with the first side surface 101 and the inclined surface 120 and the inclined surface 120 is formed to intersect with the third side surface 103.

Description

Seal member

본 발명은, 시일 구조에 관한 것으로, 특히, 유공압 기기 등에 있어서의 로드 (피스톤 로드) 와 실린더의 슬라이딩 간극에 사용되는 시일 부재의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a seal structure, and more particularly to a structure of a seal member used in a sliding gap between a rod (piston rod) and a cylinder in a hydraulic or pneumatic device.

예를 들어, 유압 기기에 있어서의 실린더와 로드 (피스톤 로드) 의 슬라이딩 간극에는, 유실에 도입되는 작동유의 누설 (고압측으로부터 저압측으로의 작동유의 누설) 을 방지함과 함께, 로드의 왕복 운동을 원활하게 실현시키기 위해서, 실린더에 형성된 시일 홈에 시일 부재가 끼워 넣어지는 시일 구조가 채용되고 있다. 이와 같은 시일 구조는, 일본 공개특허공보 2005-337440호 (특허문헌 1), 일본 공개특허공보 2014-214769호 (특허문헌 2) 등에 개시되어 있다.For example, it is possible to prevent leakage (leakage of operating oil from the high-pressure side to the low-pressure side) of the hydraulic oil introduced into the oil chamber to the sliding gap between the cylinder and the rod (piston rod) In order to realize smoothly, a seal structure in which a seal member is fitted into a seal groove formed in a cylinder is employed. Such a seal structure is disclosed in, for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-337440 (Patent Document 1), Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-214769 (Patent Document 2)

일본 공개특허공보 2005-337440호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-337440 일본 공개특허공보 2014-214769호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-214769

최근, 시일 구조에 의한 시일 성능을 보다 높이기 위해서, 시일 부재의 개선이 나날이 실시되고 있다.In recent years, in order to further improve the sealing performance by the sealing structure, the sealing member has been improved everyday.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 시일 구조에 의한 시일 성능을 보다 높이는 것을 가능하게 하는, 시일 부재를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a seal member capable of further enhancing the sealing performance by the seal structure.

본 발명에 기초한 시일 부재에 있어서는, 유공압 기기에 있어서의 실린더와 로드의 슬라이딩 간극에 있어서 고압측과 저압측과 구획하고, 상기 로드의 외주면의 둘레 방향을 따라 환상으로 형성된 시일 홈의 내부에 수용되어, 상기 실린더와 상기 로드의 슬라이딩 간극을 막는 시일 부재로서, 이하의 구성을 구비한다.In the seal member based on the present invention, the high-pressure side and the low-pressure side are partitioned in the sliding gap between the cylinder and the rod in the pneumo-hydraulic device and accommodated in the annular seal groove formed along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod , And a sealing member that blocks the sliding gap between the cylinder and the rod, has the following configuration.

저압측에 위치하는 힐부와, 고압측에 위치하는 립부를 포함하고, 상기 힐부는, 상기 로드측에 위치하는 제 1 측면, 상기 제 1 측면에 대향 위치하는 제 2 측면, 및, 고압측에 위치하는 제 3 측면을 갖고, 상기 립부는, 상기 로드측을 향하여 벌어지는 제 1 립부, 및, 상기 로드측과는 반대측을 향하여 벌어지는 제 2 립부를 갖고, 상기 힐부의 제 1 측면 및 상기 제 3 측면이 교차하는 영역에는, 만곡면, 및, 경사면이 형성되고, 상기 만곡면은, 상기 제 1 측면 및 상기 경사면에 대해 접하도록 형성되고, 상기 경사면은 상기 제 3 측면과 교차하도록 형성되어 있다.Pressure side, and a lip portion located on the high-pressure side, wherein the heel portion has a first side located on the rod side, a second side located on the side of the first side, and a second side located on the high- Wherein the lip portion has a first lip portion extending toward the rod side and a second lip portion extending toward the opposite side from the rod side, the first side surface and the third side surface of the heel portion A curved surface and an inclined surface are formed in the intersecting area, and the curved surface is formed to be in contact with the first side surface and the inclined surface, and the inclined surface is formed to intersect with the third side surface.

다른 형태에 있어서는, 상기 만곡면 및 상기 경사면의 상기 제 3 측면으로의 투영 길이는, 0.3 mm 이상 2 mm 이하이고, 상기 만곡면의 반경은, 2 mm 이상 15 mm 이하이고, 상기 경사면의 상기 제 3 측면에 대한 경사 각도는, 30°내지 80°이다.In another aspect of the present invention, the projection length of the curved surface and the inclined surface to 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, The inclination angle with respect to the three sides is 30 to 80 degrees.

본 발명에 의하면, 시일 구조에 의한 시일 성능을 보다 높이는 것을 가능하게 하는, 시일 구조를 제공하는 것이 가능해진다.According to the present invention, it becomes possible to provide a seal structure which makes it possible to further improve the seal performance by the seal structure.

도 1 은, 실시형태의 유압 기기에 채용되는 시일 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 실시형태의 제 1 시일 부재의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 2 중의 III 선 화살표 단면도이다.
도 4 는, 실시형태에 있어서의 제 1 시일 부재의 시일 상태를 나타내는 부분 확대 모식도이다.
도 5A 는, 실시형태의 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 5B 는, 실시형태의 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6A 는, 실시형태의 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 6B 는, 실시형태의 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 관련 기술에 있어서의 제 1 시일 부재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 관련 기술에 있어서의 제 1 시일 부재의 시일 상태를 나타내는 부분 확대 모식도이다.
도 9A 는, 관련 기술의 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재에 있어서의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 9B 는, 관련 기술의 장착시에 있어서의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10A 는, 관련 기술의 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재에 있어서의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 10B 는, 관련 기술의 압력 부하시에 있어서의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11 은, 실시형태 및 관련 기술의 슬라이딩 거리 및 누설량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 실시형태의 제 1 시일 부재의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 13 은, 실시형태의 제 1 시일 부재의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 14A 는, 실시예 1 의 압력 부하시에 있어서의, (R ＝ 15, θ ＝ 80°, a ＝ 0.3) 의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 14B 는, 실시예 1 의 압력 부하시에 있어서의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15A 는, 실시예 2 의 압력 부하시에 있어서의, (R ＝ 2, θ ＝ 30°, a ＝ 2) 의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 15B 는, 실시예 2 의 압력 부하시에 있어서의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16A 는, 실시예 3 의 압력 부하시에 있어서의, (R ＝ 0.5, θ ＝ 30°, a ＝ 2) 의 시일압 상태를 나타내는 도면이다.
도 16B 는, 실시예 3 의 압력 부하시에 있어서의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a seal structure employed in a hydraulic device according to an embodiment.
Fig. 2 is a perspective view showing the structure of the first seal member in the embodiment; Fig.
3 is a sectional view taken along the line III in Fig. 2.
Fig. 4 is a partially enlarged schematic view showing the seal state of the first seal member in the embodiment; Fig.
5A is a view showing the state of the seal pressure of the first seal member at the time of mounting according to the embodiment.
5B is a view showing the relationship between the contact width of the first seal member and the contact surface pressure at the time of mounting according to the embodiment.
6A is a view showing the state of the seal pressure of the first seal member under the pressure load of the embodiment.
6B is a diagram showing the relationship between the contact width of the first seal member and the contact surface pressure at the time of pressure loading in the embodiment.
7 is a cross-sectional view showing the structure of the first seal member in the related art.
Fig. 8 is a partially enlarged schematic view showing the sealed state of the first seal member in the related art. Fig.
9A is a view showing the state of seal pressure in the first seal member at the time of mounting the related art.
FIG. 9B is a view showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure at the time of mounting the related art. FIG.
FIG. 10A is a view showing a state of seal pressure in the first seal member at the time of pressure load of the related art. FIG.
Fig. 10B is a view showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure in pressure load of the related art. Fig.
11 is a diagram showing the relationship between the sliding distance and the leakage amount of the embodiment and the related art.
12 is a cross-sectional view showing a modified example of the first seal member in the embodiment.
13 is a cross-sectional view showing another modification of the first seal member in the embodiment.
Fig. 14A is a view showing the seal pressure state (R = 15, [theta] = 80 [deg.], A = 0.3) in the pressure load of the first embodiment.
Fig. 14B is a view showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure in the pressure load of the first embodiment. Fig.
FIG. 15A is a view showing a seal pressure state of (R = 2,? = 30, a = 2) at the time of pressure loading of the second embodiment.
15B is a view showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure in the pressure load of the second embodiment.
16A is a view showing the seal pressure state of (R = 0.5,? = 30, a = 2) in the pressure load of the third embodiment.
16B is a diagram showing the relationship between the contact width and the contact surface pressure at the time of pressure loading according to the third embodiment.

본 발명에 기초한 실시형태에 있어서의 시일 부재 및 그 시일 부재를 사용한 시일 구조에 대해, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에 설명하는 실시형태에 있어서, 개수, 양 등에 언급하는 경우, 특별히 기재가 있는 경우를 제외하고, 본 발명의 범위는 반드시 그 개수, 양 등에 한정되지 않는다. 동일한 부품, 상당 부품에 대해서는, 동일한 참조 번호를 붙이고, 중복되는 설명은 반복하지 않는 경우가 있다. 이하에서는, 유공압 기기의 일례로서 유압 실린더를 들고 있지만, 유압 실린더에 한정되지 않고, 널리 유공압 기기에 적용하는 것이 가능하다.The seal member in the embodiment based on the present invention and the 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, The same reference numerals are used for the same parts and equivalent parts, and redundant descriptions may not be repeated. Hereinafter, although a hydraulic cylinder is shown as an example of a pneumatic / hydraulic apparatus, it is not limited to a hydraulic cylinder, but can be widely applied to a hydraulic / pneumatic apparatus.

(시일 구조) (Seal structure)

도 1 을 참조하여, 본 실시형태에 있어서의 시일 구조에 대해 설명한다. 도 1 은, 실시형태에 있어서의 유압 실린더에 채용되는 시일 구조를 나타내는 단면도이다. 도 1 중에 있어서, 실린더 (1) 및 로드 (피스톤 로드) (2) 는, 설명의 편의상 파선으로 도시하고 있다. 도 1 에 나타내는 시일 구조는, 로드 (2) 와의 압접 및 로드 (2) 의 왕복 운동 (도 1 중의 상하 방향) 에 수반하여 변형되지만, 시일 구조를 명확하게 이해하기 위해서, 시일 구조에는 압력이 가해져 있지 않은 상태를 도시하고 있다.The seal structure in this embodiment will be described with reference to Fig. 1 is a cross-sectional view showing a seal structure employed in a hydraulic cylinder in the embodiment. 1, the cylinder 1 and the rod (piston rod) 2 are shown by broken lines for convenience of explanation. The seal structure shown in Fig. 1 is deformed along with the pressure contact with the rod 2 and the reciprocating motion (vertical direction in Fig. 1) of the rod 2, but in order to clearly understand the seal structure, pressure is applied to the seal structure Is not shown.

로드 (2) 의 외주면의 둘레 방향을 따라 환상의 제 1 시일 홈 (10G) 이 형성되어 있다. 이 제 1 시일 홈 (10G) 에는, 실린더 (1) 와 로드 (2) 의 슬라이딩 간극을 막는 제 1 시일 부재 (10) 가 수용되어 있다.An annular first seal groove 10G is formed along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod 2. [ In the first seal groove 10G, a first seal member 10 for closing the sliding gap between the cylinder 1 and the rod 2 is accommodated.

로드 (2) 의 외주면의 둘레 방향을 따라 환상으로 형성되고, 제 1 시일 홈 (10G) 보다 고압측에, 제 2 시일 홈 (20G) 이 형성되어 있다. 도시에 있어서, 상방측에 고압의 유압실이 형성되어 있다. 제 2 시일 홈 (20G) 에는, 실린더 (1) 와 로드 (2) 의 슬라이딩 간극을 막는 제 2 시일 부재 (20) 가 수용되어 있다.The second seal groove 20G is formed in an annular shape along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod 2 and on the higher pressure side than the first seal groove 10G. In the city, a high-pressure hydraulic chamber is formed on the upper side. In the second seal groove 20G, a second seal member 20 for closing the sliding gap between the cylinder 1 and the rod 2 is accommodated.

(제 1 시일 부재 (10)) (First seal member 10)

도 2 및 도 3 을 참조하여, 본 실시형태에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 에 대해 설명한다. 도 2 는, 제 1 시일 부재 (10) 의 구조를 나타내는 사시도, 도 3 은, 도 2 중의 III 선 화살표 단면도이다.Referring to Figs. 2 and 3, the first seal member 10 in this embodiment will be described. Fig. Fig. 2 is a perspective view showing the structure of the first seal member 10, and Fig. 3 is a sectional view taken along a line III in Fig.

제 1 시일 부재 (10) 는, 전체적으로 환상의 형태를 갖고, 우레탄 수지 등의 합성 수지, 천연 고무, 합성 고무, 또는, 불소 고무에 의해 일체 성형되어 있다. 제 1 시일 부재 (10) 는, 고압측에 개방측을 갖는 단면 형상이 대략 U 자 형상을 가지고 있다.The first seal member 10 has a generally annular shape and is integrally molded of a synthetic resin such as urethane resin, natural rubber, synthetic rubber, or fluorine rubber. The first seal member 10 has a substantially U-shaped cross-sectional shape having an open side on the high-pressure side.

보다 구체적으로는, 도 3 에 나타내는 단면을 보았을 때, 저압측에 위치하는 힐부 (10h) 와, 고압측에 위치하는 립부 (10r) 를 구비하고 있다. 힐부 (10h) 는, 로드 (2) 측에 위치하는 제 1 측면 (101), 제 1 측면 (101) 에 대향 위치하는 제 2 측면 (102), 및, 고압측에 위치하는 제 3 측면 (103) 을 포함한다.More specifically, the section shown in Fig. 3 has a heel portion 10h positioned on the low-pressure side and a lip portion 10r positioned on the high-pressure side. The heel portion 10h has a first side face 101 located on the rod 2 side, a second side face 102 facing the first side face 101 and a third side face 103 ).

립부 (10r) 는, 로드 (2) 측을 향하여 벌어지는 제 1 립부 (10b), 및, 로드 (2) 측과는 반대측을 향하여 벌어지는 제 2 립부 (10c) 를 포함한다. 제 1 립부 (10b) 및 제 2 립부 (10c) 에 의해 대략 U 자 형상을 형성하고 있다.The lip portion 10r includes a first lip portion 10b extending toward the rod 2 side and a second lip portion 10c extending toward the side opposite to the rod side. And a substantially U-shape is formed by the first lip portion 10b and the second lip portion 10c.

또한, 힐부 (10h) 로부터 보아 로드 (2) 측의 저압측인, 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에는, 만곡면 (110), 및, 경사면 (120) 이 형성되어 있다. 만곡면 (110) 은, 제 1 측면 (101) 및 경사면 (120) 에 대해 접하도록 형성되고, 경사면 (120) 은 제 3 측면 (103) 과 교차하도록 형성되어 있다.In the region where the first side face 101 and the third side face 103 of the heel portion 10h intersect with the curved face 110 and the third side face 103 which are the low pressure side viewed from the heel portion 10h, An inclined surface 120 is formed. The curved surface 110 is formed to be in contact with the first side surface 101 and the inclined surface 120 and the inclined surface 120 is formed to intersect with the third side surface 103.

만곡면 (110) 및 경사면 (120) 의 제 3 측면 (103) 으로의 투영 길이를 「a」로 하고, 만곡면 (110) 의 반경을 「R」로 하고, 경사면 (120) 의 제 3 측면 (103) 에 대한 경사 각도를 「θ」로 하면, 제 1 시일 부재 (10) 에 있어서의 로드 (2) 에 대한 보다 양호한 밀폐성을 얻으려면, 투영 길이 「a」는 0.3 mm 이상 2 mm 이하, 만곡면 (110) 의 반경 「R」은 2 mm 이상 15 mm 이하, 경사면 (120) 의 제 3 측면 (103) 에 대한 경사 각도 「θ」는 30°내지 80°이면 좋다. 이 점에 대해서는, 후술하는 실시예에서 설명한다.The projection length of the curved surface 110 and the inclined surface 120 to the third side surface 103 is set to be "a," the radius of the curved surface 110 is set to "R," the third side surface of the inclined surface 120 The projection length " a " is preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less in order to obtain a better sealing property with respect to the rod 2 in the first sealing member 10, The radius "R" of the curved surface 110 may be 2 mm or more and 15 mm or less and the inclination angle "?" Of the inclined surface 120 with respect to the third side surface 103 may be 30 ° to 80 °. This point will be described in the following embodiments.

다시, 도 1 을 참조하여, 제 1 시일 부재 (10) 로부터 본 경우에는, 로드 (2) 가 저압측으로부터 고압측을 향하여 이동하는 경우에는, 「당김 공정」으로 불리고, 로드 (2) 가 고압측으로부터 저압측을 향하여 이동하는 경우에는, 「밀기 공정」으로 불린다.1, when viewed from the first sealing member 10, when the rod 2 moves from the low-pressure side toward the high-pressure side, it is called a "pulling step" Quot; pushing process " in the case of moving from the side to the low-pressure side.

도 4 내지 도 6 을 참조하여, 제 1 시일 부재 (10) 의 시일 상태에 대해 설명한다. 도 4 는, 「당김 공정」에 있어서의 시일 상태를 나타내는 부분 확대 모식도, 도 5A 는, 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 의 시일압 상태를 나타내는 도면, 도 5B 는, 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면, 도 6A 는, 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 의 시일압 상태를 나타내는 도면, 도 6B 는, 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 5A, 도 6A 중에 있어서 P1 ∼ P10 은 내압의 분포를 나타내고, P1 로부터 P10 을 향하여 내압이 작아지는 것을 나타내고 있다.The sealing state of the first seal member 10 will be described with reference to Figs. 4 to 6. Fig. FIG. 5A is a view showing the state of the seal pressure of the first seal member 10 at the time of mounting, FIG. 5B is a view showing a state in which the first seal member 10 FIG. 6A is a view showing the state of the seal pressure of the first seal member 10 under pressure load, FIG. 6B is a view showing a state of the seal pressure of the first seal member 10 during pressure loading, 8 is a view showing the relationship between the contact width of the first seal member 10 and the contact surface pressure at the time of pressure loading. In Figs. 5A and 6A, P1 to P10 indicate the distribution of internal pressure, and the internal pressure decreases from P1 to P10.

도 4 및 도 5A 에 나타내는 바와 같이, 제 1 립부 (10b) 가 로드 (2) 측을 향하여 벌어지는 형태를 가짐과 함께, 제 1 시일 부재 (10) 의 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에, 만곡면 (110), 및, 경사면 (120) 을 형성함으로써, 장착시에 있어서도 힐부 (10h) 는 로드 (2) 에 대해 비접촉 상태가 되고, 「당김 공정」시에는 오일 (OL) 을 실린더 (1) 의 내부에 용이하게 되돌리는 것을 가능하게 한다.The first lip portion 10b extends toward the rod 2 and the first lip portion 10h of the first seal member 10 has the first side face 101, The curved surface 110 and the inclined surface 120 are formed in the region where the first side surface 103 and the third side surface 103 intersect so that the heel portion 10h is in a noncontact state with respect to the rod 2 even at the time of mounting, Pulling process ", it is possible to easily return the oil OL to the inside of the cylinder 1. [

도 5B 의 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면으로부터도 분명한 바와 같이, 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에 있어서는, 로드 (2) 에 접촉하지 않는 점에서 영역 R1 에 있어서 피크면압은 발생하고 있지 않다. 한편, 제 1 립부 (10b) 와 제 2 립부 (10c) 는, 제 1 시일 홈 (10G) 과 로드 (2) 에 의해 끼워 넣어져 크게 변형되는 점에서, 그 반력에 기초하여, 영역 P2 ((A) 중의 P9 로 나타내는 영역) 에 있어서 접촉에 의한 피크면압이 발생하고 있다.The first side face 101 and the third side face 103 of the heel portion 10h are formed so as to be in contact with the first side face 101 and the second side face 103 of the heel portion 10h, In this crossing region, the peak surface pressure does not occur in the region R1 because it does not contact the rod 2. [ On the other hand, the first lip portion 10b and the second lip portion 10c are sandwiched by the first seal groove 10G and the rod 2 and are greatly deformed. Based on the reaction force, A), the peak surface pressure due to the contact occurs.

다음으로, 도 6A 및 도 6B 에 있어서의 압력 부하시에 있어서도, 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에 있어서, 만곡면 (110), 및, 경사면 (120) 을 형성함으로써, 영역 R1 에 피크면압이 발생하지 않고, 접촉폭이 이동해도 접촉면압은 매끄러운 상태를 유지하는 것을 가능하게 하고 있다. 그 결과, 실린더 (1) 내부로의 오일을 저항이 적게 되돌리는 것이 가능해지고, 제 1 시일 부재 (10) 를 사용한 시일 구조에 의해 오일의 흡입 특성이 향상되어 시일 성능을 보다 높이는 것을 가능하게 한다.6A and 6B, in the region where the first side face 101 and the third side face 103 of the heel portion 10h intersect with each other, the curved face 110, By forming the inclined surface 120, no peak surface pressure is generated in the region R1, and even if the contact width is shifted, the contact surface pressure can be maintained in a smooth state. As a result, it becomes possible to reduce the resistance of the oil to the inside of the cylinder 1, and the suction characteristics of the oil are improved by the seal structure using the first seal member 10, which makes it possible to further improve the sealing performance .

한편, 도 7 에, 관련 기술에 있어서의 제 1 시일 부재 (10X) 의 단면도를 나타낸다. 도 2 중의 III－III 선 화살표 단면에 상당하는 도면이다. 립부 (10r) 의 제 1 립부 (10b) 및 제 2 립부 (10c) 의 형상은, 본 실시형태의 제 1 시일 부재 (10) 와 동일하다. 이 제 1 시일 부재 (10X) 는, 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에는, 경사면 (150) 만이 형성되고, 만곡면은 형성되어 있지 않다.On the other hand, Fig. 7 shows a cross-sectional view of the first seal member 10X in the related art. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig. 2. Fig. 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 inclined face 150 is formed in the region where the first side face 101 and the third side face 103 intersect, and the curved face is not formed.

도 8 내지 도 10B 를 참조하여, 관련 기술의 제 1 시일 부재 (10X) 의 시일 상태에 대해 설명한다. 도 8 은, 「당김 공정」에 있어서의 시일 상태를 나타내는 부분 확대 모식도, 도 9A 는, 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10X) 의 시일압 상태를 나타내는 도면, 도 9B 는, 장착시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10X) 의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면, 도 10A 는, 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10X) 의 시일압 상태를 나타내는 도면, 도 10B 는, 압력 부하시에 있어서의 제 1 시일 부재 (10X) 의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 9A, 도 10A 중에 있어서 P1 ∼ P10 은 내압의 분포를 나타내고, P1 로부터 P10 을 향하여 내압이 작아지는 것을 나타내고 있다.The sealing state of the first seal member 10X of the related art will be described with reference to Figs. 8 to 10B. FIG. 9A is a view showing the state of the seal pressure of the first seal member 10X at the time of mounting, FIG. 9B is a view showing a state in which the seal member Fig. 10A is a view showing the state of the seal pressure of the first seal member 10X at the time of pressure loading, Fig. 10B is a view showing the relationship between the contact width of the first seal member 10X and the contact surface pressure, 8A and 8B are diagrams showing the relationship between the contact width of the first seal member 10X and the contact surface pressure at the time of pressure loading. In Figs. 9A and 10A, P1 to P10 indicate the distribution of the internal pressure, and the internal pressure decreases from P1 to P10.

도 8 및 도 9A 에 나타내는 바와 같이, 제 1 시일 부재 (10X) 는, 제 1 시일 부재 (10X) 의 힐부 (10h) 에는, 만곡면은 형성되어 있지 않고, 경사면 (150) 만이 형성되어 있다. 그 결과, 장착시에 있어서, 힐부 (10h) 는, 로드 (2) 에 대해 접촉 상태가 되어, 도 9B 에 나타내는 바와 같이 영역 R3 에 피크면압이 형성된다. 또, 도 10A 및 도 10B 에 있어서의 압력 부하시에 있어서도, 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에 있어서는, 경사면 (150) 만인 점에서, 영역 R4 에 있어서 더욱 큰 피크면압이 발생한다. 그 결과, 당김 공정시에 있어서, 오일의 흡입 특성이 나빠 오일 누설 원인의 한 요소로 되어 있었다.As shown in Figs. 8 and 9A, in the first seal member 10X, the curved surface is not formed on the heel portion 10h of the first seal member 10X, but only the inclined surface 150 is formed. 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. 10A and 10B, in the region where the first side face 101 and the third side face 103 of the heel portion 10h intersect, only the inclined face 150 is formed, A larger peak surface pressure is generated in R4. As a result, at the time of the pulling process, the suction characteristics of the oil deteriorated and it became a factor of the cause of oil leakage.

도 11 에, 실시형태의 제 1 시일 부재 (10) 와 관련 기술의 제 1 시일 부재 (10X) 의 누설량을 대비하여 설명한다. 도 11 은, 실시형태의 제 1 시일 부재 (10) 와 관련 기술의 제 1 시일 부재 (10X) 의, 슬라이딩 거리 및 누설량의 관계를 나타내는 도면이다.11, the leakage amount of the first seal member 10 of the embodiment and the first seal member 10X of the related art are compared with each other. 11 is a diagram showing the relationship between the sliding distance and the leakage amount of the first sealing member 10 of the embodiment and the first sealing member 10X of the related art.

제 1 시일 부재 (10) 및 제 1 시일 부재 (10X) 는 모두, 우레탄 수지 등의 합성 수지 (경도 듀로미터 A90, 인장 강도 Mpa 44.0, 신장 500 ％, 압축 영구 변형 40 ％, 압축 영구 변형 시험의 조건 8) (80℃－70 h)：닛폰 발카 공업 주식회사 제조, 제품 번호 R5590)) 를 사용하였다.All of the first seal member 10 and the first seal member 10X are made of synthetic resin such as urethane resin (hardness durometer A90, tensile strength Mpa 44.0, elongation 500%, compression set 40% Condition 8) (80 占 폚 -70 h): manufactured by Nippon Volacs KK, product number R5590)) was used.

제 1 시일 부재 (10) 는, R ＝ 2 mm, θ ＝ 60°, a ＝ 0.6 mm 이다. 제 1 시일 부재 (10X) 는, 만곡면은 형성되어 있지 않고, 경사면 (150) 은, R ＝ 0 mm, θ ＝ 45°, a ＝ 0.5 mm 이다 (이른바 C 면 ＝ 0.5 mm).The first seal member 10 has R = 2 mm,? = 60 占 and a = 0.6 mm. The first seal member 10X has no curved surface and the inclined surface 150 has R = 0 mm,? = 45 占 and a = 0.5 mm (so-called C side = 0.5 mm).

측정에 있어서는, 모두 제 1 시일 부재만을 장착하고, 실린더 (1) 로부터의 오일의 외부 누설량을 측정하였다. 그 결과를, 도 11 에 나타낸다. 본 실시형태에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 는, 관련 기술에 있어서의 제 1 시일 부재 (10X) 와 비교하여 양호한 밀봉 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.In the measurement, only the first seal member was mounted, and the amount of leakage of the oil from the cylinder 1 was measured. The results are shown in Fig. It was confirmed that the first sealing member 10 in the present embodiment has a good sealing performance as compared with the first sealing member 10X in the related art.

(실시예) (Example)

도 12 및 도 13 에, 본 실시형태에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 의 변형예의 구조를 나타낸다. 도 12 는, 「a」를 비교적 크게 형성한 제 1 시일 부재 (10A) 인 경우의 형상을 나타내고, 도 13 은 「θ」를 비교적 크게 형성한 제 1 시일 부재 (10B) 인 경우를 나타낸다.12 and 13 show the structure of a modified example of the first seal member 10 in the present embodiment. 12 shows the shape of the first seal member 10A in which "a" is relatively large, and FIG. 13 shows the case of the first seal member 10B in which "θ" is relatively large.

또한, 도 14A 내지 도 16B 에, 구체적인 실시예 1 내지 실시예 3 으로서, 압력 부하시에 있어서의 접촉폭과 접촉면압의 관계를 나타낸다. 실시예 1 에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 는, R ＝ 15, θ ＝ 80°, a ＝ 0.3 의 형상을 갖고, 실시예 2 에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 는, R ＝ 2, θ ＝ 30°, a ＝ 2 의 형상을 가지며, 실시예 3 에 있어서의 제 1 시일 부재 (10) 는, R ＝ 0.5, θ ＝ 30°, a ＝ 2 의 형상을 가지고 있다. 각 도면 A 에 있어서는, P1 ∼ P10 은 내압의 분포를 나타내고, P1 로부터 P10 을 향하여 내압이 작아지는 것을 나타내고 있다.Figs. 14A to 16B show the relationship between the contact width and the contact surface pressure at the time of pressure loading as specific examples 1 to 3. Fig. The first seal member 10 in the first embodiment has a shape of R = 15,? = 80 占 and a = 0.3. The first seal member 10 according to the second embodiment has R = 2 , θ = 30 ° and a = 2. The first seal member 10 in the third embodiment has a shape of R = 0.5, θ = 30 °, and a = 2. In each drawing A, P1 to P10 indicate the distribution of the internal pressure, and the internal pressure decreases from P1 to P10.

도 14A 및 도 14B 에 나타내는 실시예 1 의 경우에는, 접촉폭의 전역에 있어서 피크면압은 발생하고 있지 않고, 양호한 면압이 나타나고 있는 점에서, 우량한 시일 성능을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다.In the case of Example 1 shown in Figs. 14A and 14B, it was confirmed that the peak surface pressure did not occur across the entire contact width, and that a good surface pressure was exhibited, thereby having excellent sealing performance.

도 15A 및 도 15B 에 나타내는 실시예 2 의 경우에는, 상기 실시예 1 에 비해, 접촉폭의 전역에 있어서 피크면압은 발생하고 있지 않고, 보다 양호한 면압이 나타나고 있는 점에서, 우량한 시일 성능을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다.In the case of Embodiment 2 shown in Figs. 15A and 15B, as compared with Embodiment 1, the peak surface pressure does not occur across the contact width, and a better surface pressure is exhibited. .

도 16A 및 도 16B 에 나타내는 실시예 3 의 경우에는, 상기 실시예 1 에 비해, 접촉폭이 약 1 mm 근방의 영역에 있어서, 미소한 피크면압이 발생하고 있는 점에서, 실시예 1 에 비해서는 양호하지 않기는 하지만, 도 10A 및 도 10B 에 나타낸 관련 기술에 비하면 양호한 점에서, 전체적으로는, 양호한 시일 성능을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다.In the case of the third embodiment shown in Figs. 16A and 16B, as compared with the first embodiment, a slight peak surface pressure is generated in the region of the contact width of about 1 mm, Although it is not satisfactory, it is confirmed that the sealing performance as a whole is good in comparison with the related arts shown in Figs. 10A and 10B.

이상의 실시예에 의하면, 힐부 (10h) 의 제 1 측면 (101) 및 제 3 측면 (103) 이 교차하는 영역에는, 만곡면 (110), 및, 경사면 (120) 이 형성되고, 만곡면 (110) 은, 제 1 측면 및 경사면 (120) 에 대해 접하도록 형성되고, 경사면 (120) 은 제 3 측면 (103) 과 교차하도록 형성되어 있다. 이로써, 본 실시형태에 있어서의 제 1 시일 부재는, 양호한 밀봉 성능을 가지고 있다.According to the embodiment described above, the curved surface 110 and the inclined surface 120 are formed in the 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 so as to be in contact with the first side surface and the inclined surface 120 and the inclined surface 120 is formed to intersect with the third side surface 103. Thus, the first seal member in the present embodiment has a good sealing performance.

또한, 만곡면 (110) 및 경사면 (120) 의 제 3 측면 (103) 으로의 투영 길이 「a」를 0.3 mm 이상 2 mm 이하로 하고, 만곡면 (110) 의 반경 「R」을 2 mm 이상 15 mm 이하로 하여, 경사면 (120) 의 제 3 측면 (103) 에 대한 경사 각도 「θ」를 30°내지 80°로 함으로써, 보다 바람직한 밀봉 성능을 얻는 것을 가능하게 하고 있다.The projection length "a" of the curved surface 110 and the inclined surface 120 to the third side surface 103 is 0.3 mm or more and 2 mm or less and the radius "R" of the curved surface 110 is 2 mm or more 15 mm or less and the inclination angle " &thetas; " of the inclined surface 120 with respect to the third side surface 103 is 30 DEG to 80 DEG, more preferable sealing performance can be obtained.

이상, 실시형태 및 실시예에 대해 설명하였지만, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.While the embodiments and the examples have been described above, it should be understood that the embodiments disclosed in the present disclosure are not limited by the examples in all respects. It is intended that the scope of the invention be indicated by the appended claims and that all changes that come within the meaning and range of equivalency of the claims are intended to be embraced therein.

1 : 실린더
2 : 로드
10, 10A, 10B : 제 1 시일 부재
10G : 제 1 시일 홈
10h : 힐부
10r : 립부
20 : 제 2 시일 부재
20G : 제 2 시일 홈
101 : 제 1 측면
102 : 제 2 측면
103 : 제 3 측면
10b : 제 1 립부
10c : 제 2 립부
110 : 만곡면
120 : 경사면1: Cylinder
2: Load
10, 10A, 10B: a first seal member
10G: 1st seal groove
10h: hilbu
10r: Lip portion
20: second seal member
20G: 2nd seal home
101: First aspect
102: second side
103: Third aspect
10b: first lip portion
10c: second lip portion
110: curved face
120: slope

Claims

Pressure hydraulic cylinder is divided into a high-pressure side and a low-pressure side in a sliding gap between a cylinder and a rod in a hydraulic-hydraulic apparatus, and is accommodated in a seal groove formed in an annular shape along a circumferential direction of the outer peripheral surface of the rod, As a sealing member,
A hill portion located on the low-pressure side,
And a lip portion located on the high-pressure side,
The heel portion
A first side surface located on the rod side, a second side surface facing the first side surface, and a third side surface positioned on the high pressure side,
The lip portion
A first lip portion extending toward the rod side and a second lip portion extending toward the opposite side from the rod side,
Wherein a curved surface and an inclined surface are formed in a region where the first side surface and the third side surface of the heel portion intersect,
Wherein the curved surface is formed so as to be in contact with the first side surface and the inclined surface,
And the inclined surface is formed to intersect the third side surface.

The method according to claim 1,
The projected length of the curved surface and the inclined surface to the third side surface is 0.3 mm or more and 2 mm or less,
The radius of the curved surface is not less than 2 mm and not more than 15 mm,
And the angle of inclination of the inclined surface with respect to the third side surface is 30 to 80 degrees.