TW202001132A - 流體壓機器之密封構造 - Google Patents

Abstract

[課題]得到一種使用於流體壓機器的在動作時之滑動阻抗為小並且難以發生起因於從安裝溝之超出所導致的咬入或固著等的密封構造。 [解決手段]密封構造(2)，係具備有被形成於第1構件(5)處之安裝溝(16)、和被收容於該安裝溝(16)內之墊圈(8)，該墊圈(8)，係具備有內周之安裝部(20)和外周之滑動部(21)，該墊圈(8)之兩側面(22a、22b)，係身為以隨著從安裝部(20)側起朝向滑動部(21)側而直徑逐漸擴大的方式來傾斜並且相互以逆向作傾斜之圓錐面，前述墊圈(8)之厚度，係從前述安裝部(20)側起朝向滑動部(21)側而逐漸擴大，前述安裝部(20)之厚度(T1)係為最小，並且前述滑動部(21)之厚度(T2)係為最大。

Description

流體壓機器之密封構造

本發明，係為有關於用以將流體壓機器之相互滑動的其中一方之構件與另外一方之構件之間作密封的密封構造者。

例如，在流體壓汽缸或電磁閥等之流體壓機器中，係於活塞或短管等之滑動構件的外周處被形成有安裝溝，並在該安裝溝內被安裝有墊圈，並構成為使前述滑動構件隔著此墊圈來在被形成於殼體處之滑動孔內滑動。此時，對於前述墊圈，係要求其滑動阻抗為小並且難以發生起因於從安裝溝之超出所導致的咬入或固著等。

作為此種墊圈，從先前技術起所被一般性使用者，係為O形環或D形環等。但是，前述O形環，係不僅是滑動阻抗為大，並且亦有著容易發生起因於扭轉所導致的咬入或固著等的缺點，又，前述D形環，雖然相較於O形環係難以發生扭轉或咬入、固著等的問題，但是，由於其之相對於在作用有流體壓力時(加壓時)之壓縮的反作用力係為大，因此係有著滑動阻抗為大之缺點。

因此，如同在專利文獻1～7中所示一般，使用被施加有像是於一部分處形成縮腰部或者是在內外周方向上而使厚度有所相異等的設計之異形墊圈的例子亦係有所增加。此異形墊圈，由於係具有柔軟性，在加壓時或滑動時係適度地被壓縮並變形，因此，相較於前述D形環，其滑動阻抗係為小，並且，相較於前述O形環，係有著難以發生咬入或固著等的情形之優點。

但是，周知之異形墊圈，多係存在有像是「在縮腰部等之厚度為小的部分處而局部性地且過度性地變形」或者是相反地「由於柔軟性並不充分，因此無法得到充分的滑動阻抗減輕效果」之問題，而仍存在有更進一步改良的餘地。 特別是，近年來，起因於流體壓機器之精密化，對於使用於該處之墊圈係成為要求有更高度的密封性，因此，係期望開發出相較於先前技術之墊圈而就算僅有些許也能夠將滑動阻抗有所縮小並且難以發生咬入或固著等的現象之新的墊圈。

例如，若是將前述D形環之半徑方向之寬幅增大，則由於柔軟性係增加，因此，可以推測到，藉由滑動時之變形，滑動阻抗係會變小，但是，在加壓時，由於會起因於被壓縮一事而導致從安裝溝之超出量增加，因此係成為容易發生咬入或固著等。故而，將滑動阻抗降低一事，係並非為僅單純地藉由將墊圈之半徑方向的寬幅增大便能夠達成者。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本實開昭55-102457號公報 [專利文獻2]日本特開昭61-228166號公報 [專利文獻3]日本實開昭62-91063號公報 [專利文獻4]日本實開昭62-126663號公報 [專利文獻5]日本實開平4-36174號公報 [專利文獻6]日本特開平7-269733號公報 [專利文獻7]日本實用新案登記第2537236號公報

[發明所欲解決之課題]

本發明之技術性課題，係在於提供一種使用於流體壓機器的在動作時之滑動阻抗為小並且難以發生起因於從安裝溝之超出所導致的咬入或固著等的密封構造。 [用以解決課題之手段]

為了解決上述課題，若依據本發明，則係提供一種用以將流體壓機器之相對性作位移的第1構件與第2之構件之間作密封的密封構造。 前述密封構造，係具備有被形成於前述第1構件處之環狀之安裝溝；和被收容於該安裝溝內之環狀之墊圈，前述墊圈之內周部，係身為與前述安裝溝之底壁作接觸之安裝部，又，該墊圈之外周部，係身為與前述第2構件作接觸之滑動部，前述滑動部之端面以及前述安裝部之端面，係身為朝向外側而成凸形之圓弧面，前述墊圈之軸線方向其中一側之第1側面以及另外一側之第2側面，係身為以隨著從前述安裝部側起朝向滑動部側而直徑逐漸擴大的方式來傾斜並且相互以逆向作傾斜之圓錐面，前述墊圈之軸線方向之厚度，係從前述安裝部側起朝向滑動部側而逐漸擴大，前述安裝部之厚度係為最小，並且前述滑動部之厚度係為最大。

在本發明中，相對於與前述軸線相垂直之平面的前述第1側面以及第2側面所傾斜之角度，係互為相等。 又，前述墊圈之滑動部之厚度，係為前述安裝部之厚度的1.2～1.5倍，又，前述墊圈之半徑方向之寬幅，係為前述滑動部之厚度的3～5倍。

在本發明中，較理想，係設為下述構成；亦即是，在前述墊圈之第1側面以及第2側面處，用以保持潤滑劑之複數之環狀溝，係以前述軸線作為中心而被形成為同心狀，被形成於前述第1側面處之複數之環狀溝和被形成於前述第2側面處之複數之環狀溝，係互為相同數量，並且被形成於相互相對之位置處。 於此情況，較理想，前述環狀溝之剖面形狀，係身為圓弧並且為劣弧，所有的環狀溝之圓弧之曲率半徑，係互為相等，所有的環狀溝之深度，亦係互為相等。 更理想，係構成為：在前述墊圈之第1側面以及第2側面處，各3個的環狀溝係以等間隔而被形成，相鄰接之環狀溝之曲率中心間之距離、和從前述安裝部之端面起直到最為接近該安裝部之環狀溝之曲率中心為止的距離、以及從前述滑動部之端面起直到最為接近該滑動部之環狀溝之曲率中心為止的距離，係互為相等。

又，在本發明中，係亦可構成為：在前述墊圈之第1側面以及第2側面處，於該墊圈之半徑方向上而延伸的複數之凹溝，係在前述軸線之周圍以等角度間隔並且以從前述滑動部之端面而開始並在最為接近前述安裝部之環狀溝之位置處結束的方式而被形成，較理想，被形成於前述第1側面處之複數之凹溝和被形成於第2側面處之複數之凹溝，係位於圓周方向之相互作了1／2節距之偏移的位置處。 更理想，前述凹溝之深度和前述環狀溝之深度，係互為相等。

若依據本發明之其中一個實施形態，則前述流體壓機構係為流體壓汽缸，前述第1構件，係身為被可自由滑動地收容於汽缸孔內之活塞，前述第2構件，係身為具備有前述汽缸孔之汽缸殼體。

若依據本發明之另外一個實施形態，則前述流體壓機構係為短管閥，前述第1構件，係身為被可自由滑動地收容於閥孔內之短管，前述第2構件，係身為具備有前述閥孔之閥殼體。 [發明之效果]

在本發明之密封構造中，由於係藉由將墊圈之兩側面設為相互以逆方向而傾斜的圓錐面，來將該墊圈之厚度從安裝部側起朝向滑動部側而逐漸地擴大，因此，該墊圈之柔軟性係增加，該墊圈全體係成為易於順暢且均等地彎曲，同時，在由流體壓力所致之加壓時，係成為難以發生起因於前述滑動部之變形所導致的從安裝溝之超出，故而，在動作時之滑動阻抗係被以良好效率而降低，同時係難以發生咬入，並且能夠相應於滑動阻抗之被降低之量而使流體壓力降低，因此，係能夠得到省能源之效果。又，在由流體壓力所致之加壓時，在前述墊圈之側面處，由於前述流體壓力之分力係朝向該墊圈之滑動部側而作用，因此，伴隨著該墊圈之壓縮所導致的安裝部側之接觸壓力之增大、亦即是壓潰量之增大，係被作抑制，而防止由該安裝部側之壓潰所導致的反作用力被傳導至滑動部側處。

在圖1以及圖2中，係展示有具備本發明之密封構造的流體壓機器，此流體壓機器係為空氣汽缸。

前述空氣汽缸1A，係具備有將外型設為直方體狀的汽缸殼體3。在此汽缸殼體3之內部，係被形成有圓形之汽缸孔4，在該汽缸孔4之內部，活塞5係以可沿著該汽缸孔4之軸線L來自由滑動的方式而被作收容，在該活塞5處，係被連接有桿6。 在前述活塞5之外周處，係被安裝有導引該活塞5之導引環7，並且，係被安裝有將該活塞5之外周與前述汽缸孔4之內周之間作密封之墊圈8。

前述汽缸孔4之其中一端以及另外一端，係藉由頭側端板9以及桿側端板10而被氣密地作閉塞，在前述頭側端板9與前述活塞5之間，係被形成有頭側壓力室11，在前述桿側端板10與前述活塞5之間，係被形成有桿側壓力室12。而，前述頭側壓力室11，係與被形成於前述汽缸殼體3之側面的靠向前述頭側端板9之位置處的頭側埠13相通連，前述桿側壓力室12，係與被形成於前述汽缸殼體3之側面的靠向前述桿側端板10之位置處的桿側埠14相通連。 又，前述桿6，係隔著被安裝於前述桿側端板10之內周處的唇型之密封構件15，而氣密地貫通該桿側端板10之中心孔10a，該桿6之前端，係突出於前述汽缸殼體3之外部。

在前述空氣汽缸1A處，若是從活塞5以及桿6為位於圖1之後退端處之狀態起，使前述桿側壓力室12通過前述桿側埠14而開放於大氣中，並且通過前述頭側埠13來對於前述頭側壓力室11供給壓縮空氣，則如同圖2中所示一般，前述活塞5以及桿6係前進，並在前述活塞5與桿側端板10作抵接的前進端之位置處而停止。

又，若是從前述活塞5以及桿6為位於前述前進端處之狀態起，使前述頭側壓力室11通過前述頭側埠13而開放於大氣中，並且通過前述桿側埠14來對於前述桿側壓力室12供給壓縮空氣，則如同圖1中所示一般，前述活塞5以及桿6係後退，並在前述活塞5與頭側端板9作抵接的後退端之位置處而停止。

接著，針對本發明之密封構造2作說明。此密封構造2，係為用以將流體壓機器之相對性作位移的第1構件與第2之構件之間作密封者，在前述空氣汽缸1A的情況時，前述活塞5係身為第1構件，前述汽缸殼體3係身為第2構件。而，此密封構造2，係具備有被形成於前述活塞5處之環狀之安裝溝16、和被收容於該安裝溝16內之前述墊圈8。

前述安裝溝16，係如同根據圖5而可明顯得知一般，具備有左右之側壁16a、16a和底壁16b，前述左右之側壁16a、16a，係身為從安裝溝16之溝口起直到底壁16b處為止地而以直線狀來延伸之平坦面，並相互平行，前述底壁16b，係身為使母線與軸線L相平行之圓筒面。又，前述安裝溝16之溝寬幅，係涵蓋從前述開口起直到底壁16b為止之深度方向全體而為一定，該安裝溝16之深度，係較前述溝寬幅而更大，並較前述墊圈8之半徑方向之寬幅W而更些許小。另外，前述安裝溝16之口緣、亦即是前述左右之16a、16a之端部16c，較理想，係被去角為圓弧狀。

前述墊圈8，係如同圖3以及圖4中所示一般，為藉由合成橡膠而被形成為環狀者，並具備有內周部和外周部，前述內周部，係如同圖5中所示一般，身為與前述安裝溝16之底壁16b作接觸的安裝部20，前述外周部，係身為與前述汽缸孔4(滑動孔)之孔壁4a、亦即是與前述汽缸殼體3作接觸之滑動部21。前述安裝部20之端面20a和滑動部21之端面21a，係分別朝向外側而成凸形之圓弧面。

前述墊圈8之軸線L方向其中一側之第1側面22a以及另外一側之第2側面22b，係成為以隨著從前述安裝部20側起朝向滑動部21側而使直徑逐漸大徑化的方式來作傾斜並且相互以逆方向來傾斜的圓錐面。該圓錐面之傾斜角度、亦即是相對於與軸線L相垂直之平面S的前述第1側面22a以及第2側面22b所傾斜之角度θ，係互為相等，其之理想角度，係為2～4度，更理想，係為3度。

藉由如同上述一般地而將墊圈8之兩側面22a、22b設為圓錐面，該墊圈8之軸線L方向之厚度，係在該墊圈8之半徑方向上而並非為均一，並從前述安裝部20側起朝向滑動部21側而以一定之比例來逐漸擴大，前述安裝部20之厚度T1係成為最小厚度，前述滑動部21之厚度T2係成為最大厚度。 前述滑動部21之厚度T2，較理想，係為前述安裝部20之厚度Tl的1.2～1.5倍，在圖示之例中，係藉由將前述滑動部21之厚度T2與安裝部20之厚度T1之比設為1：0.75，來將前述滑動部21之厚度T2設為前述安裝部20之厚度T1的約1.33倍。

另外，前述安裝部20之端面20a的圓弧之曲率半徑，係較該安裝部20之厚度T1而更小，但是，係與該厚度T1之1／2相等或者是較其而更大，又，前述滑動部21之端面的圓弧之曲率半徑，係較該滑動部21之厚度T2而更小，但是，係與該厚度T2之1／2相等或者是較其而更大。

又，前述墊圈8之半徑方向之寬幅、亦即是從前述安裝部20之端面20a起直到滑動部21之端面21a為止的寬幅W，係較前述滑動部21之厚度T2而更大，其之理想的大小，係為前述厚度T2之3倍～5倍的範圍，在圖示之例中，係被形成為前述厚度T2之約4倍。

在前述墊圈8之第1側面22a以及第2側面22b處，為了保持潤滑脂等之潤滑劑，成為環狀的複數之環狀溝25a、25b、25c，係以前述軸線L作為中心而被形成為同心狀，被形成於第1側面22a處之複數之環狀溝25a、25b、25c和被形成於第2側面22b處之複數之環狀溝25a、25b、25c，係互為相同數量，並且被形成於相互相對之位置處。在圖示之例中，在前述第1側面22a以及第2側面22b處，各3個的環狀溝25a、25b、25c，係在該墊圈8之半徑方向上以等間隔而被形成。其結果，在被形成有前述環狀溝25a、25b、25c之部分處，由於墊圈8之厚度係成為較並未被形成有該環狀溝25a、25b、25c之部分而更窄，因此，可以說在被形成有前述環狀溝25a、25b、25c之部分處係被形成有縮腰部26a、26b、26c。

前述環狀溝25a、25b、25c之剖面形狀，係身為圓弧並且為劣弧，所有的環狀溝25a、25b、25c之圓弧之曲率半徑，係互為相等，並且，所有的環狀溝25a、25b、25c之深度，亦係互為相等。故而，3個的縮腰部26a、26b、26c之厚度係互為相異，最為接近安裝部20之縮腰部26a之厚度係為最小，最為接近滑動部21之縮腰部26c之厚度係為最大。

另外，前述墊圈8之第1側面22a以及第2側面22b之3個的環狀溝25a、25b、25c由於係被以等間隔作配設，因此，從最為接近前述安裝部20之第1環狀溝25a的曲率中心O1起直到位置於中間之第2環狀溝25b的曲率中心O2為止之距離(曲率中心間距離)D1、和從該第2環狀溝25b的曲率中心O2起直到最為接近前述滑動部21之第3環狀溝25c的曲率中心O3為止之距離(曲率中心間距離)D2，係成為相互相等，但是，在本實施形態中，進而，從前述安裝部20之端面20a起直到前述第1環狀溝25a的曲率中心O1為止之距離D3、以及從前述滑動部21之端面21a起直到前述第3環狀溝25c的曲率中心O3為止之距離D4，亦係被形成為與前述環狀溝25a、25b、25c的曲率中心間距離D1、D2實質性相等。

又，在前述墊圈8之第1側面22a以及第2側面22b處，於該墊圈8之半徑方向上而延伸的複數之凹溝27，係在前述軸線L之周圍以等角度間隔並且以從前述滑動部21之端面21a而開始並在最為接近前述安裝部20之第1環狀溝25a之位置處結束的方式而被形成，被形成於前述第1側面22a處之複數之凹溝27和被形成於第2側面22b處之複數之凹溝27，係被形成於圓周方向之相互作了1／2節距之偏移的位置處。前述凹溝27，係為作為通氣間隙而起作用，並藉由此來防止上述墊圈8之側面22a、22b密著於安裝溝16之側壁16a處者，該凹溝27之深度，係與前述環狀溝25a、25b、25c之深度相同。 在圖示之實施形態中，在前述墊圈8之兩側面22a、22b處，各3根的前述凹溝27，係以120度之間隔而被形成，第1側面22a之凹溝27和第2側面22b之凹溝27，係使相互之位置作60度之偏移地而被作配設。

針對前述密封構造2之動作作說明。圖5，係為活塞5乃位於圖1之動作位置而壓縮空氣係並未被供給至頭側壓力室11並且也並未被供給至桿側壓力室12處的狀態。此時，墊圈8，係身為在第1側面22a和第2側面22b處均並未作用有空氣壓力之無加壓狀態。

若是從此狀態起，而在圖1中，對於前述頭側壓力室11而供給壓縮空氣，則如同圖6中所示一般，空氣壓力係作用於前述墊圈8之右側面、亦即是作用於第1側面22a處，藉由此，該墊圈8係被加壓，因此，該墊圈8，係藉由前述空氣壓力而使左側面、亦即是使第2側面22b，被推壓附著於前述安裝溝16之左側之側壁16a處，同時在厚度方向上被作壓縮，並在寬幅W方向(半徑方向)上作些許的伸長。因此，對於汽缸孔4之孔壁4a的滑動部21之端面21a之接觸壓力係增大，但是，關於對於安裝溝16之底壁16b的安裝部20之端面20a之接觸壓力，則由於前述墊圈8之側面22a、22b係設為圓錐面，因此在前述第1側面22a處，前述空氣壓力之分力係朝向該墊圈8之外周側而作用，藉由此分力，該墊圈8係被朝向外周側(滑動部21側)作推壓，故而，前述端面20a之接觸壓力的增大係被作抑制。其結果，伴隨著接觸壓力之增大所導致的壓潰量之增大亦係被作抑制，而防止由前述端面20a之壓潰所導致的反作用力被傳導至外周側的情形。

又，前述墊圈8之滑動部21的一部分係變形，該作了變形的部分8a，係進入至前述活塞5之外周面和汽缸孔4之內周面(孔壁4a)之間的間隙G中。 但是，前述墊圈8，由於係藉由從前述安裝部20側起朝向滑動部21側地而逐漸使厚度擴大，並使該滑動部21之厚度T2成為最大厚度，來使該滑動部21成為難以咬入至前述間隙G內之形狀，因此，該滑動部21之一部分產生變形並進入至前述間隙G中的量以及比例係為少，而難以發生起因於咬入所導致的動作不良。

接著，若是前述活塞5開始前進，則如同圖7中所示一般，前述墊圈8，由於係藉由滑動部21之端面21a與滑動孔4之孔壁4a之間的摩擦力，而使該滑動部21側被朝向與前述活塞5所前進的方向相反之方向作拉張，因此，係以使該滑動部21側朝向後方作了傾斜的狀態而些微地彎曲，並以此姿勢而與前述活塞5一同前進。此時，藉由前述墊圈8之彎曲，由於相對於前述滑動孔之孔壁4a的滑動部21之端面21a之接觸壓力係降低，而墊圈8之壓潰量亦係減少，因此，前述活塞5係能夠順暢地開始前進。

若是前述活塞5到達前進端處並於該位置而停止，則前述墊圈8，係藉由空氣壓力而被加壓，並與圖6之情況相同的，成為使第2側面2b被推壓附著於安裝溝16之其中一方之側壁16a處的狀態。

又，在從前述活塞5為位於前進端處的狀態起而對於前述桿側壓力室12供給壓縮空氣並使前述活塞5後退時的前述墊圈8之動作，係與在使圖6以及圖7作了左右反轉的情況時相同。此時，在前述墊圈8之兩側面22a、22b處，由於係被形成有在半徑方向上而延伸之凹溝27，因此，藉由使此凹溝27作為通氣間隙而起作用，上述墊圈8之側面22a、22b之密著於前述安裝溝16之側壁16a處的情形係被防止。

如此這般，前述墊圈8，由於係藉由將第1側面22a以及第2側面22b設為相互以逆方向而傾斜的圓錐面，來形成為從前述安裝部20側起朝向滑動部21側地而使厚度逐漸擴大，並且係藉由將半徑方向之寬幅W設為前述滑動部21之厚度T2的3～5倍，來在該半徑方向上而形成為細長，因此，在動作時，其全體係成為易於順暢且均等地彎曲，並且，藉由在該墊圈8之中間部分處，將由前述環狀溝25a、25b、25c所致之複數之縮腰部26a、26b、26c以等間隔來形成，由於係成為更加易於彎曲，因此，藉由該彎曲，在動作時之滑動阻抗係被以良好效率而降低，並且亦難以發生伴隨著在藉由壓縮空氣而作了加壓時之壓縮所導致的咬入的情形。

另外，在前述實施形態中，作為前述流體壓機器，雖係展示有空氣汽缸1A，但是該流體壓機器係亦可為短管閥。在圖8中，係展示有具備本發明之密封構造2的短管閥1B。此短管閥1B，係於閥殼體30之內部設置閥孔31，並在此閥孔21(滑動孔)之內部將短管32可自由滑動地作收容，並且將該短管32構成為藉由電磁式之前導(pilot)閥33來作驅動，在前述短管32處，係被設置有安裝溝16和墊圈8。故而，在此短管閥1B之密封構造2中，前述短管32係身為第1構件，前述閥殼體30係身為第2構件。

針對前述短管閥1B之構成更進一步作詳細說明。 在前述閥殼體30處，係被設置有1個的供給埠P、和位置於該供給埠P之兩側處的第1輸出埠A1以及第2輸出埠A2、和位置於該第1輸出埠A1以及第2輸出埠A2的外側處之第1排氣埠E1以及第2排氣埠E2，所有的埠均係與前述閥孔31相通連。

又，前述短管32，係具備有：在前述供給埠P與第1輸出埠A1之間的第1閥孔部分31a處而從供給埠P側而上爬的第1島部32a、和在前述供給埠P與第2輸出埠A2之間的第2閥孔部分31b處而從供給埠P側而上爬的第2島部32b、和在前述第1輸出埠A1與第1排氣埠E1之間的第3閥孔部分31c處而從第1排氣埠E1側而上爬的第3島部32c、和在前述第2輸出埠A2與第2排氣埠E2之間的第4閥孔部分31d處而從第2排氣埠E2側而上爬的第4島部32d，在所有的島部處，均被設置有前述安裝溝16和墊圈8。

在前述短管閥1B處，若是將前述短管32藉由前述前導閥33來作往返驅動，則被安裝在前述各島部32a～32d處的墊圈8係上爬至前述閥孔部分31a～31d處或是從該閥孔部分31a～31d而拔出，藉由此，前述各埠間之流路的連接狀態係被作切換。 此時，當對於上爬至某一個的閥孔部分31a～31d處的墊圈8而使空氣壓力作用在與該墊圈8之前進方向相同之方向上的情況時，該墊圈8，係進行與圖7中所示之情況相同的動作，滑動阻抗係被降低。

與此相反地，當對於上爬至某一個的閥孔部分31a～31d處的墊圈8而使空氣壓力作用在與該墊圈8之前進方向相反之方向上的情況時，該墊圈8，係如同圖6中所示一般，被推壓附著在安裝溝16之左右之側壁16a、16a中的位置於前進方向後方側之側壁16a處，在該狀態下，該墊圈8係朝向圖6之右方向移動，滑動部21之一部分係進入至島部32a～32d與閥孔部分31a～31d之間之間隙G中，但是，由於該滑動部21係被大徑化而難以變形，因此係並部會發生起因於咬入所導致的動作不良等之問題。

1A‧‧‧空氣汽缸 1B‧‧‧短管閥 2‧‧‧密封構造 3‧‧‧汽缸殼體(第2構件) 4‧‧‧汽缸孔 5‧‧‧活塞(第1構件) 8‧‧‧墊圈 16‧‧‧安裝溝 16b‧‧‧底壁 20‧‧‧安裝部 20a‧‧‧端面 21‧‧‧滑動部 21a‧‧‧端面 22a‧‧‧第1側面 22b‧‧‧第2側面 25a、25b、25c‧‧‧環狀溝 27‧‧‧凹溝 30‧‧‧閥殼體(第2構件) 31‧‧‧閥孔 32‧‧‧短管(第1構件) L‧‧‧軸線 T1‧‧‧安裝部之厚度 T2‧‧‧滑動部之厚度 W‧‧‧寬幅 θ‧‧‧角度 O1、O2、O3‧‧‧曲率中心 D1、D2、D3、D4‧‧‧距離

[圖1]係為具備有本發明之密封構造的空氣汽缸之剖面圖，並為活塞為位置於後退端處的狀態之圖。 [圖2]係為在圖1之空氣汽缸中，活塞為位置於前進衝程之途中的狀態之圖。 [圖3]係為形成本發明之密封構造的墊圈之平面圖。 [圖4]係為將圖3之墊圈沿著IV-IV線來作了切斷的擴大剖面圖。 [圖5]係為對於活塞為位於圖1之位置並且在墊圈處並未作用有空氣壓力的非加壓狀態作展示之重要部分擴大剖面圖。 [圖6]係為對於從圖5之狀態起而起因於被供給有壓縮空氣一事來使墊圈被作了加壓的狀態作展示之重要部分擴大剖面圖。 [圖7]係為對於活塞正如同圖2中所示一般地而進行前進衝程時之墊圈之動作狀態作展示之重要部分擴大剖面圖。 [圖8]係為具備有本發明之密封構造的短管閥之重要部分剖面圖。

5‧‧‧活塞(第1構件)

8‧‧‧墊圈

16‧‧‧安裝溝

20‧‧‧安裝部

20a‧‧‧端面

21‧‧‧滑動部

21a‧‧‧端面

22a‧‧‧第1側面

22b‧‧‧第2側面

25a、25b、25c‧‧‧環狀溝

26a、26b、26c‧‧‧縮腰部

27‧‧‧凹溝

T1‧‧‧安裝部之厚度

T2‧‧‧滑動部之厚度

W‧‧‧寬幅

θ‧‧‧角度

O1、O2、O3‧‧‧曲率中心

D1、D2、D3、D4‧‧‧距離

S‧‧‧平面

Claims (10)

1. 一種密封構造，係為用以將流體壓機器之相對性位移的第1構件和第2構件之間作密封之密封構造，其特徵為： 前述密封構造，係具備有被形成於前述第1構件處之環狀之安裝溝；和被收容於該安裝溝內之環狀之墊圈， 前述墊圈之內周部，係身為與前述安裝溝之底壁作接觸之安裝部，又，該墊圈之外周部，係身為與前述第2構件作接觸之滑動部， 前述滑動部之端面以及前述安裝部之端面，係身為朝向外側而成凸形之圓弧面， 前述墊圈之軸線方向其中一側之第1側面以及另外一側之第2側面，係身為以隨著從前述安裝部側起朝向滑動部側而直徑逐漸擴大的方式來傾斜並且相互以逆向作傾斜之圓錐面， 前述墊圈之軸線方向之厚度，係從前述安裝部側起朝向滑動部側而逐漸擴大，前述安裝部之厚度係為最小，並且前述滑動部之厚度係為最大。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之密封構造，其中， 相對於與前述軸線相垂直之平面的前述第1側面以及第2側面所傾斜之角度，係互為相等。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之密封構造，其中， 前述墊圈之滑動部之厚度，係為前述安裝部之厚度的1.2～1.5倍，又，前述墊圈之半徑方向之寬幅，係為前述滑動部之厚度的3～5倍。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之密封構造，其中， 在前述墊圈之第1側面以及第2側面處，用以保持潤滑劑之複數之環狀溝，係以前述軸線作為中心而被形成為同心狀，被形成於前述第1側面處之複數之環狀溝和被形成於前述第2側面處之複數之環狀溝，係互為相同數量，並且被形成於相互相對之位置處。
5. 如申請專利範圍第4項所記載之密封構造，其中， 前述環狀溝之剖面形狀，係身為圓弧並且為劣弧，所有的環狀溝之圓弧之曲率半徑，係互為相等，所有的環狀溝之深度，亦係互為相等。
6. 如申請專利範圍第5項所記載之密封構造，其中， 在前述墊圈之第1側面以及第2側面處，各3個的環狀溝係以等間隔而被形成，相鄰接之環狀溝之曲率中心間之距離、和從前述安裝部之端面起直到最為接近該安裝部之環狀溝之曲率中心為止的距離、以及從前述滑動部之端面起直到最為接近該滑動部之環狀溝之曲率中心為止的距離，係互為相等。
7. 如申請專利範圍第4項所記載之密封構造，其中， 在前述墊圈之第1側面以及第2側面處，於該墊圈之半徑方向上而延伸的複數之凹溝，係在前述軸線之周圍以等角度間隔並且以從前述滑動部之端面而開始並在最為接近前述安裝部之環狀溝之位置處結束的方式而被形成，被形成於前述第1側面處之複數之凹溝和被形成於第2側面處之複數之凹溝，係位於圓周方向之相互作了1／2節距之偏移的位置處。
8. 如申請專利範圍第7項所記載之密封構造，其中， 前述凹溝之深度和前述環狀溝之深度，係互為相等。
9. 如申請專利範圍第1項所記載之密封構造，其中， 前述流體壓機構係為流體壓汽缸，前述第1構件，係身為被可自由滑動地收容於汽缸孔內之活塞，前述第2構件，係身為具備有前述汽缸孔之汽缸殼體。
10. 如申請專利範圍第1項所記載之密封構造，其中， 前述流體壓機構係為短管閥，前述第1構件，係身為被可自由滑動地收容於閥孔內之短管，前述第2構件，係身為具備有前述閥孔之閥殼體。

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