往復(fù)運(yùn)動用密封件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及往復(fù)運(yùn)動用密封件。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在空壓機(jī)的壓力缸等中，作為裝設(shè)在能夠相互軸向滑動的滑動部件的某一方的環(huán)狀凹槽內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動密封件，公知有橫截面形狀為由滑動頭部和中央頸部與中間部構(gòu)成的縱長狀不倒翁形，在滑動頭部的兩側(cè)面上，沿著圓周方向以規(guī)定間距配設(shè)有小突起的密封件(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]但是，滑動部(滑動頭部的頂端側(cè))為大的圓弧狀，存在滑動阻力大的缺點(diǎn)。此外，小突起的個數(shù)在單側(cè)面上少到4個?8個，存在密封件在槽內(nèi)蛇行或偏心，阻力不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。此外，存在從圓周上局部面壓低處發(fā)生泄漏(吹漏)的缺點(diǎn)。此外，存在與槽側(cè)面固接，壓力達(dá)不到槽底，自密封性降低，密封性差的缺點(diǎn)。
[0004]此外，近年來，出于對環(huán)境的考慮，對往復(fù)運(yùn)動密封件要求了低滑動阻力、響應(yīng)速度，進(jìn)而由于低價格化，增加了未裝設(shè)耐磨環(huán)(偏心降低部件)的往復(fù)運(yùn)動用密封件，但例如由于活塞容易相對于壓力缸管內(nèi)表面偏心，所以因沒有耐磨環(huán)而存在密封性能降低的缺點(diǎn)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本國實開平5 — 79128號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問題是滑動阻力、始動阻力大這一點(diǎn)。此外，密封件在槽內(nèi)蛇行或者偏心，阻力不穩(wěn)定這一點(diǎn)。即、產(chǎn)生從圓周上局部面壓低處發(fā)生泄漏(吹漏)的現(xiàn)象這一點(diǎn)。此外，與槽側(cè)面固接，壓力達(dá)不到槽底，不能夠充分得到自密封性這一點(diǎn)。此外，密封性差這一點(diǎn)。
[0007]為此，本發(fā)明所涉及的往復(fù)運(yùn)動用密封件裝設(shè)在能夠相互軸向滑動的滑動部件的某一方的環(huán)狀凹槽內(nèi)，其中，具有橫截面形狀為三角狀的頂部，矩形的中間部，和槽底側(cè)鼓出部，上述鼓出部的槽底側(cè)角部形成為圓弧狀或者C形倒角狀，在槽底的拐角部形成空隙，在上述中間部的正面以及反面上，沿著圓周方向以規(guī)定間距突設(shè)有多個小突起。
[0008]此外，將上述三角狀的頂部的頂角Θ設(shè)定成80°蘭Θ ^ 120°。
[0009]此外，上述小突起為小山型，進(jìn)而，上述小山型的小突起具有頂端平坦面。
[0010]此外，上述小突起為具備頂端平坦面的平頂山型，頂端平坦面具有小突起的基底截面積的85%以上的面積。
[0011]此外，上述小突起的周圍壁面從上述中間部的正面、反面以85°至90°的陡傾斜角度立起。
[0012]此外，上述小突起的外形的形狀上的重心點(diǎn)的位置向徑向外側(cè)偏置成與整體在徑向上為一定寬度尺寸的圓環(huán)帯狀的上述正面、反面的內(nèi)周端緣相比更接近外周端緣。
[0013]此外，在上述正面上以上述規(guī)定間距配設(shè)的多個小突起與在上述反面上以相同的上述規(guī)定間距配設(shè)的多個小突起以使位置在圓周方向上錯開上述規(guī)定間距的一半的方式配置。
[0014]此外，在下述各尺寸中，以下的公式成立:
(H1+ H2) ^ 0.6XH0
(H1+ H2) /3 ^ B7^ 2X (H1+ H2)/3
jtD/5N ^ C7^ JT D/1.3N
其中，
H1:頂部的高度尺寸
H2:中間部的高度尺寸
Htl:密封件整體高度尺寸
B7:小突起的基底的徑向尺寸
C7:小突起的基底的圓周方向尺寸
D:密封件的外徑尺寸
N:正面、反面的各小突起的個數(shù)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，三角狀的頂部與對方側(cè)滑動部件滑動接觸，發(fā)揮優(yōu)良的密封性(密封性能)，并且，滑動阻力穩(wěn)定、降低，有助于流體壓力缸等往復(fù)運(yùn)動流體機(jī)器的響應(yīng)性以及節(jié)能。進(jìn)而，始動阻力也小，并且始動阻力值穩(wěn)定，能夠進(jìn)一步提高往復(fù)運(yùn)動流體機(jī)器的響應(yīng)性。此外，在氣缸等往復(fù)運(yùn)動空氣機(jī)器中，能夠可靠地保持潤滑用潤滑油，在長期的使用期間能夠保持滑動阻力低(能夠在無供油下長期使用)。
[0016]進(jìn)而，本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動用密封件即使在流體壓力變化時，以及滑動、停止、始動的各往復(fù)運(yùn)動速度變化時，在環(huán)狀凹槽內(nèi)，不發(fā)生橫截面形狀過大地彎曲或者成為傾斜狀的變形，保持穩(wěn)定姿勢，并且，(從徑向外方向觀察)不蛇行狀地變形，密封性(密封性能)穩(wěn)定、優(yōu)良，耐久性也優(yōu)良，不發(fā)生吹漏。
[0017]此外，由于小突起以散點(diǎn)狀配設(shè)，所以金屬模的小突起成型部位的加工(與徑向放射狀的小突起等相比)容易。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式的立體圖；
圖2是主要部分剖視圖；
圖3是表示第2實施方式的主要部分剖視圖；
圖4是表示第3實施方式的主要部分剖視圖；
圖5是用于說明作用的使用狀態(tài)說明圖；
圖6是使用狀態(tài)說明圖；
圖7是從軸向觀察表示第4實施方式的整體圖；
圖8是圖7的主要部分放大圖；
圖9是從軸向觀察表示第5實施方式的整體圖；
圖10是圖9的主要部分放大圖；
圖11是主要部分剖視圖；
圖12是使用狀態(tài)下的壓力分布說明圖； 圖13是小突起的不同的實施例的立體圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
1:(三角狀)的頂部，2:(矩形)的中間部，3:(槽底側(cè))鼓出部，4:槽底側(cè)角部，5:正面，6:反面，7:小突起，8:平端面(頂上平坦面)，10:周圍壁面，21:內(nèi)周端緣，22:外周端緣，B7:小突起的基底的徑向尺寸，C:拐角部，C7:小突起的基底的圓周方向尺寸，D:密封件的外徑尺寸，G:環(huán)狀凹槽，G1:槽底，H μ密封件整體高度尺寸，H 1:頂部的高度尺寸，H2:中間部的高度尺寸(正面、反面的一定寬度尺寸)，N:小突起的個數(shù)，P7:間距，R:徑向外方向，S:空隙，X:滑動部件，Y:滑動部件，β:傾斜角度，Θ:頂角。
【具體實施方式】
[0020]以下，基于圖示的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]圖1、圖2表示本發(fā)明的第I實施方式。本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動用密封件在作為往復(fù)運(yùn)動流體機(jī)器，例如氣缸的活塞或者桿的密封件使用，裝設(shè)在能夠相互軸向滑動的滑動部件Χ、Υ (參照圖5、圖6)的環(huán)狀凹槽G內(nèi)使用。材質(zhì)能夠適用各種橡膠材料。
[0022]在圖2中，如雙點(diǎn)劃線所區(qū)分所示，具有橫截面形狀為三角狀的頂部1，矩形的中間部2，和槽底側(cè)鼓出部3。鼓出部3的槽底側(cè)角部4形成為圓弧狀，(如圖5、圖6所示)在槽底拐角部C形成空隙S。
[0023]另外，在圖2(以及后述的圖4)中，例示了鼓出部3的槽底對應(yīng)面14作為整體為大致同一曲率半徑的圓弧型的情況，上述槽底側(cè)角部4通過該圓弧型而自己形成為圓弧狀。另外，優(yōu)選與其不同，槽底對應(yīng)面14的中央?yún)^(qū)域和上述槽底側(cè)角部4、4為不相同的曲率半徑(省略圖示)。
[0024]在中間部2的正面5以及反面6上，沿著圓周方向以規(guī)定的間距匕(散點(diǎn)狀)地設(shè)有小山型的多個小突起7。正面5—側(cè)的小突起7和反面6的小突起7設(shè)成交錯狀。換句話說，在正面5上以規(guī)定間距P7配設(shè)的多個小突起7與在反面6以相同的上述規(guī)定間距P 7配設(shè)的多個小突起7以使位置在圓周方向上錯開規(guī)定間距的一半(0.5ΧΡ7)的方式配置。
[0025]而且，小突起7形成為年糕型(碗型)，具有頂上平坦面8。
[0026]將三角狀的頂部I的頂角Θ設(shè)定成80°蘭Θ ^ 120°。在頂角Θ為Θ < 80°的情況下容易磨損。在頂角Θ為120° < Θ的情況下回彈性差。
[0027]如圖5、圖6所示，在小突起7與槽底側(cè)鼓出部3之間形成有間隙9，進(jìn)而，在密封件抵接在了凹槽G的槽側(cè)面15 (或者16)上的狀態(tài)下，在抵接一側(cè)的正面5或者反面6與槽側(cè)面15、16之間形成間隙9。該間隙9是潤滑油聚集處，并且通過間隙9，能夠使流體(例如空氣)可靠地流入而確保密封件的自密封性。
[0028]圖3表示第2實施方式。鼓出部3的槽底側(cè)角部4形成為C形倒角狀，在槽底G1(參照圖5、圖6)的拐角部C形成空隙S。槽底對應(yīng)面14在圖3中例示了中央?yún)^(qū)域為直線狀的梯形的情況，但也可以使中央?yún)^(qū)域為圓弧狀(省略圖示)。此外，在圖3中，正面5的小突起7與反面6的小突起7不是(前述的)交錯狀。也就是說，例示了在圓周方向上配設(shè)在正反同一位置的情況。其它的結(jié)構(gòu)與第I實施方式同樣。
[0029]圖4表示第3實施方式。小突起7形成為藤壺型(研缽型)。其它的結(jié)構(gòu)與第I實施方式同樣。
[0030]對于在圖1?圖4的各實施方式中共通的進(jìn)一步的特征點(diǎn)追加說明。
[0031]( i )正面5、反面6為相互平行的平坦面狀，不具有前述的以往的密封件(參照專利文獻(xiàn)I)那樣的凹部，中間部2的剛性提高，不易在凹槽G內(nèi)(從徑向外方向觀察)蛇行。
[0032]( ? )若中間部2的厚度尺寸為W2，鼓出部3的厚度尺寸為W3，頂上平坦面8