JP4592978B2

JP4592978B2 - Rotating tool

Info

Publication number: JP4592978B2
Application number: JP2001044406A
Authority: JP
Inventors: 洋司上村; 浩一天野; 繁夫小林; 俊之伊藤
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: JP2002239949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転工具に関し、特に、摩耗しにくく、耐久性を有するＯリングを用いた回転工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、図３に示すような、エアーモータＡ及び打撃トルク発生装置Ｐ等からなる駆動機構により回転駆動される回転軸２を備えた回転工具Ｎにおいて、回転軸２と本体側３とをシールするためにＯリング１が汎用されている。
【０００３】
ところで、このＯリング１は、図４〜図５に示すように、断面円形のリング形状に形成されている。
そして、このＯリング１を用いて回転軸２と本体側３とをシールするに際しては、Ｏリング１が回転軸２と共回りすることにより本体側３と摺接してＯリング１が急激に摩耗することを防止するために、Ｏリング１と回転軸２の接触部の摺動抵抗が、Ｏリング１と本体側３の接触部の摺動抵抗よりも小さくなるように、具体的には、回転軸２の軸径と略同径の内径（必要に応じて、回転軸２の軸径よりやや大きな内径）を有するＯリング１を装着するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｏリング１が回転軸２と共回りすることにより本体側３と摺接してＯリング１が急激に摩耗することを防止するために、回転軸２の軸径と略同径の内径を有するＯリング１を装着した場合であっても、特に、シール圧力が高く、かつ、回転軸２を高速で回転駆動する回転工具Ｎ等においては、回転軸２を回転駆動すると、Ｏリング１と回転軸２の接触部において摩擦により発熱することとなる。
そして、これによって、Ｏリング１が加熱されると、ガフ・ジュール効果（ゴムを引張った状態で加熱すると、急激に収縮しようとする性質）により、Ｏリング１の内径が狭まり、Ｏリング１と回転軸２の接触部の摺動抵抗が増大し、Ｏリング１と本体側３の接触部の摺動抵抗よりも大きくなって、Ｏリング１が回転軸２と共回りし、これによって、Ｏリング１が本体側３と摺接してＯリング１が急激に摩耗し、シール不良をきたすという問題があった。
【０００５】
また、回転工具Ｎの場合、このようにＯリング１が摩耗し、シール不良を起こすと、回転工具Ｎの出力が低下するため、摩耗したＯリング１をしばしば交換しなければならず、しかも、このＯリング１の交換に際しては、工具を分解することが必要となるため、手数を要し、回転工具Ｎの稼働率、ひいては、生産効率に影響を及ぼすという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来のＯリングを用いた回転工具の有する問題点に鑑み、摩耗しにくく、耐久性を有するＯリングを用いることにより、長期間に亘って、安定した出力が得られるようにした回転工具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の回転工具は、駆動機構により回転駆動される回転軸と本体側とをシールするＯリングを備えた回転工具において、前記Ｏリングの本体側と接触する外周に、固定側の被シール部材とＯリングとの接触部の接触面積を増大させることによって、当該接触部の摺動抵抗を、ガフ・ジュール効果の発生によって大きくなる回転側の被シール部材とＯリングとの接触部の摺動抵抗よりも相対的に大きくするための円筒状面を形成してなることを特徴とする。
【０００８】
この回転工具は、Ｏリングの外周に、被シール部材に対するＯリングの接触面積を増大させるための円筒状面を形成するようにしているので、Ｏリングと、このＯリングの円筒状面が接触する固定側の被シール部材の接触部の摺動抵抗を、回転側の被シール部材の接触部の摺動抵抗よりも相対的に大きくすることができ、これによって、Ｏリングが回転側の被シール部材と共回りすることを確実に防止することができるため、Ｏリングが摩耗しにくくなり、シール不良に起困する回転工具の出力の低下が起きない。
【０００９】
この場合において、Ｏリングの成形時におけるパーティングラインを、Ｏリングの外周に形成した円筒状面にかからない位置に有するように構成することができる。
【００１０】
これにより、Ｏリングの成形時に生じるバリが、被シール部材に接触しないため、シールを確実に行うことができるとともに、Ｏリングの円筒状面の凹凸をなくして、Ｏリングの円筒状面が接触する固定側の被シール部材の接触部の摺動抵抗を、確実に大きくすることができるため、Ｏリングがさらに摩耗しにくくなり、Ｏリングの交換サイクルを伸ばすことができ、Ｏリングの交換回数が減少し、回転工具の稼働率、ひいては、生産効率を一層向上することができる。
【００１１】
また、Ｏリングを、ＪＩＳＫ７２１８のスラスト型摩擦摩耗試験機を用い、滑り速度１ｍ／分、面圧３ｋｇｆ／ｃｍ ^２、相手材ＳＵＪ２、室温の条件で測定した摩擦係数が０．７以下であり、かつ摩耗係数が５００×１０^−１０ｃｍ^３／ｋｇｆ・ｍ以下のゴム材で構成することができる。
【００１２】
これにより、Ｏリングのガフ・ジュール効果が抑えられ、より作動状態の安定した回転工具が得られることとなる。
【００１３】
また、Ｏリングの円筒状面の幅が、Ｏリングの直径をＤとしたとき、０．２５Ｄ〜０．７５Ｄの範囲にあるように構成することができる。
【００１４】
また、回転工具が、エアーモータ及び打撃トルク発生装置からなる駆動機構により回転駆動される回転軸を備えたものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回転工具の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に、本発明の回転工具に用いるＯリングの一実施例を示す。
このＯリング１は、従来と同様、使用条件等に応じてその材質を選定することができ、特に限定されるものではないが、ニトリル系ゴム、スチロール系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム等の各種ゴムを単独で、さらにはこれらゴムを混合、例えば、ニトリル系ゴムとフッ素系ゴムを混合したものを用いることができる。
【００１７】
ただし、後述するように、この回転工具に用いるＯリング１は、回転側の被シール部材と相対的に回転摺動するため、摩擦係数が低く、かつ耐摩耗性が高い材質を選択することが望ましい。より具体的には、摩擦係数が０．７以下、より好ましくは、０．５以下であり、かつ摩耗係数が５００×１０^−１０ｃｍ^３／ｋｇｆ・ｍ以下、より好ましくは、２００×１０^−１０ｃｍ^３／ｋｇｆ・ｍ以下の材質（例えば、ＮＴＮ精密樹脂社製のベアリーＥＲ３０００、ベアリーＥＲ３２０１、ベアリーＥＲ３６００を例示できる。）を選択することが望ましく、これにより、摩擦熱を低く抑えることが可能であり、ガフ・ジュール効果の発生が抑制でき、作動状態の安定した回転工具が得られることとなる。
【００１８】
ここで、上記摩擦係数及び摩耗係数は、ＪＩＳＫ７２１８のスラスト型摩擦摩耗試験機を用い、滑り速度１ｍ／分、面圧３ｋｇｆ／ｃｍ^２、相手材ＳＵＪ２、室温の条件で測定した値を示す。
【００１９】
そして、このＯリング１は、上記の特性を有するゴムを用いて所要の内径及び外径を有するようにリング形状に形成したものである。
【００２０】
この場合、Ｏリング１の外周１２に、被シール部材に対するＯリング１の接触面積を増大させるための円筒状面を形成するようにする。
この円筒状面の幅Ｗは、必要とされるＯリング１の円筒状面が接触する固定側の被シール部材との摺動抵抗の大きさ、Ｏリング１の直径Ｄ等に応じて任意に設定することができるが、通常、０．２５Ｄ〜０．７５Ｄ（Ｄ：Ｏリング１の直径）の範囲に設定するようにする。
【００２１】
このように、Ｏリング１の外周１２に、被シール部材に対するＯリング１の接触面積を増大させるための円筒状面を形成するようにしているので、Ｏリング１と、このＯリング１の円筒状面が接触する固定側の被シール部材との摺動抵抗を、回転側の被シール部材との摺動抵抗よりも相対的に大きくすることができ、これによって、Ｏリング１と回転側の被シール部材の接触部において摩擦により発熱し、Ｏリング１が加熱され、ガフ・ジュール効果により、Ｏリング１の内径が狭まり、Ｏリング１と回転側の接触部の摺動抵抗が増大しても、Ｏリング１が回転側の被シール部材と共回りすることを、確実に防止することができる。
【００２２】
ところで、Ｏリングを金型を用いて製造する場合、分割された金型の合わせ部（パーティングライン）にバリが発生する。
このバリは、従来は、金型の分割形態から、図４（Ｃ）に示すように、Ｏリング１の中心を通る平面Ｌ上に形成されることになるが、この場合、バリ１３が、シール性能に悪影響を及ぼさないように、例えば、バリ１３の突出高さを０．１ｍｍ以下、幅を０．１５ｍｍ以下になるようにしていた。
【００２３】
これに対して、本実施例のＯリング１においては、Ｏリング１の成形時におけるパーティングラインを、図１（Ｃ）に示すように、Ｏリング１の外周１２に形成した円筒状面にかからない位置、具体的には、Ｏリング１の中心を通る平面Ｌに対して所定角度θ、例えば、４５°程度ずらした位置に形成するようにする。
なお、この位置にパーティングラインがくるようにしても、Ｏリングの製造自体には、支障は生じない。
【００２４】
このように、Ｏリング１の成形時におけるパーティングラインを、Ｏリング１の外周１２に形成した円筒状面にかからない位置に形成することにより、Ｏリング１の成形時に生じるバリ１３が、被シール部材に接触しないため、シールを確実に行うことができるとともに、Ｏリング１の円筒状面の凹凸をなくして、Ｏリング１の円筒状面が接触する固定側の被シール部材との摺動抵抗を、確実に大きくすることができる。
【００２５】
次に、このＯリング１の使用例について、図２〜図３に基づいて説明する。
図３は、エアーモータＡ及び打撃トルク発生装置Ｐ等からなる駆動機構により回転駆動される回転軸２を備えた回転工具Ｎである。
Ｏリング１の円筒状面が固定側の被シール部材、すなわち、回転工具本体３に接触するように、外周１２に円筒状面を形成したＯリング１を用いるようにする。
なお、このＯリング１を用いて回転軸２と本体側３とをシールするに際しては、従来のＯリングと同様、Ｏリング１が回転軸２と共回りすることにより本体側３と摺接してＯリング１が急激に摩耗することを確実に防止するために、回転軸２の軸径と略同径の内径（必要に応じて、回転軸２の軸径よりやや大きな内径）を有するＯリング１を装着するようにする。
また、本使用例においては、Ｏリング１が側面から流体などによる圧力を受けるため、反圧力側にＯリング１に沿うようにバックアップリング４を介在させ、Ｏリング１の変形を防止するようにしている。
【００２６】
このようにすることによって、Ｏリング１と、このＯリング１の円筒状面が接触する固定側の被シール部材、すなわち、回転工具本体３の接触部が面接触し、この部分の摺動抵抗を、線接触となる回転側の被シール部材、すなわち、回転軸２との摺動抵抗よりも相対的に確実に大きくすることができる。
これによって、Ｏリング１と回転軸２の接触部において摩擦により発熱し、Ｏリング１が加熱され、ガフ・ジュール効果により、Ｏリング１の内径が狭まり、Ｏリング１と回転軸２との摺動抵抗が増大しても、Ｏリング１が回転軸２と共回りすることを、確実に防止することができる。
【００２７】
以上、本発明の回転工具について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、固定側の被シール部材がＯリングの内周側に、回転側の被シール部材がＯリングの外周側に、それぞれ位置する回転工具の場合は、Ｏリングの内周に、被シール部材に対するＯリングの接触面積を増大させるための円筒状面を形成したＯリングを用いるようにする等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の回転工具によれば、回転軸と本体側とをシールするＯリングが、Ｏリングの外周に、被シール部材に対するＯリングの接触面積を増大させるための円筒状面を形成するようにしているので、Ｏリングと、このＯリングの円筒状面が接触する固定側の被シール部材との摺動抵抗を、回転側の被シール部材との摺動抵抗よりも相対的に大きくすることができ、これによって、Ｏリングが回転側の被シール部材と共回りすることを、確実に防止することができる。
これによって、Ｏリングが固定側の被シール部材と摺接して急激に摩耗してシール不良をきたすことがなく、長期間に亘って、安定した出力が得られる回転工具の提供が可能となる。
【００２９】
また、Ｏリングの成形時におけるパーティングラインを、Ｏリングの外周に形成した円筒状面にかからない位置に有するように構成することにより、Ｏリングの成形時に生じるバリが、被シール部材に接触しないため、シールを確実に行うことができるとともに、Ｏリングの円筒状面の凹凸をなくして、Ｏリングの円筒状面が接触する固定側の被シール部材との摺動抵抗を、確実に大きくすることができる。
これによって、Ｏリングの交換回数が減少し、回転工具の稼働率、ひいては、生産効率を一層向上することができる。
【００３０】
また、Ｏリングを、ＪＩＳＫ７２１８のスラスト型摩擦摩耗試験機を用い、滑り速度１ｍ／分、面圧３ｋｇｆ／ｃｍ ^２、相手材ＳＵＪ２、室温の条件で測定した摩擦係数が０．７以下であり、かつ摩耗係数が５００×１０^−１０ｃｍ^３／ｋｇｆ・ｍ以下のゴム材で構成することにより、Ｏリングのガフ・ジュール効果が抑えられ、より作動状態の安定した回転工具が得られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転工具に用いるＯリングの一実施例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は部分拡大断面図である。
【図２】同Ｏリングの使用状態を示す説明図である。
【図３】同Ｏリングを使用した回転工具の一実施例を示す断面図である。
【図４】従来のＯリングの一例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は部分拡大断面図である。
【図５】従来のＯリングの使用状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１Ｏリング
１１内周
１２外周（円筒状面）
１３バリ
２回転軸
３回転工具本体
４バックアップリング
Ｎ回転工具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary tool, and more particularly to a rotary tool that uses an O-ring that is hard to wear and has durability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a rotary tool N provided with a rotary shaft 2 that is rotationally driven by a drive mechanism including an air motor A and a striking torque generator P as shown in FIG. An O-ring 1 is widely used for sealing.
[0003]
By the way, this O-ring 1 is formed in a ring shape with a circular cross section, as shown in FIGS.
When the O-ring 1 is used to seal the rotary shaft 2 and the main body side 3, the O-ring 1 rotates together with the rotary shaft 2 so that it slides into contact with the main body side 3 and the O-ring 1 is abraded rapidly. In order to prevent this, specifically, the sliding resistance of the contact portion between the O-ring 1 and the rotary shaft 2 is smaller than the sliding resistance of the contact portion between the O-ring 1 and the main body side 3. An O-ring 1 having an inner diameter that is substantially the same as the shaft diameter of the rotating shaft 2 (an inner diameter that is slightly larger than the shaft diameter of the rotating shaft 2 if necessary) is mounted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to prevent the O-ring 1 from sliding in contact with the main body side 3 due to the rotation of the O-ring 1 together with the rotating shaft 2, the O-ring 1 has an inner diameter substantially the same as that of the rotating shaft 2. Even in the case where the O-ring 1 is mounted, especially in the rotary tool N or the like that has a high sealing pressure and rotationally drives the rotary shaft 2 at high speed, when the rotary shaft 2 is rotationally driven, Heat is generated by friction at the contact portion of the rotating shaft 2.
As a result, when the O-ring 1 is heated, the inner diameter of the O-ring 1 is narrowed due to the guff-joule effect (property to shrink rapidly when heated while the rubber is pulled). The sliding resistance of the contact portion of the rotating shaft 2 increases and becomes larger than the sliding resistance of the contact portion of the O-ring 1 and the main body 3, so that the O-ring 1 rotates together with the rotating shaft 2. There was a problem that the ring 1 was in sliding contact with the main body side 3 and the O-ring 1 was abraded rapidly, resulting in poor sealing.
[0005]
Further, in the case of the rotary tool N, when the O-ring 1 is worn and a sealing failure occurs, the output of the rotary tool N decreases, so the worn O-ring 1 must be frequently replaced. When the O-ring 1 is replaced, it is necessary to disassemble the tool, which is troublesome and has a problem of affecting the operating rate of the rotary tool N and thus the production efficiency.
[0006]
In view of the problems of the rotary tool using the conventional O-ring, the present invention is able to obtain a stable output over a long period of time by using an O-ring that is hard to wear and has durability. An object of the present invention is to provide a rotating tool.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the rotary tool of the present invention is a rotary tool provided with an O-ring that seals a rotary shaft that is rotationally driven by a drive mechanism and the main body side, and has an outer periphery that contacts the main body side of the O-ring. By increasing the contact area of the contact portion between the fixed member to be sealed and the O-ring , the sliding resistance of the contact portion is increased by the occurrence of the Guff-Joule effect and the O-ring. A cylindrical surface for making the sliding portion relatively larger than the sliding resistance of the contact portion is formed.
[0008]
Since this rotary tool forms a cylindrical surface on the outer periphery of the O-ring to increase the contact area of the O-ring with the member to be sealed, the O-ring and the cylindrical surface of the O-ring contact each other. fixed side of the sliding resistance of the contact portion of the seal member, can also be relatively larger than the sliding resistance of the contact portion of the rotating side of the seal member, whereby, O-ring rotation-side Therefore, it is possible to reliably prevent the O-ring from being worn, and the output of the rotary tool that causes a poor seal does not decrease.
[0009]
In this case, the parting line at the time of molding the O-ring can be configured to have a position that does not cover the cylindrical surface formed on the outer periphery of the O-ring.
[0010]
As a result, the burrs generated during the molding of the O-ring do not come into contact with the member to be sealed, so that the sealing can be performed reliably, and the cylindrical surface of the O-ring is in contact with the unevenness of the cylindrical surface of the O-ring. Since the sliding resistance of the contact part of the sealed member to be fixed can be reliably increased, the O-ring is less likely to be worn, the O-ring replacement cycle can be extended, and the number of O-ring replacements As a result, the operating rate of the rotary tool and thus the production efficiency can be further improved.
[0011]
The friction coefficient measured for the O-ring using a JIS K 7218 thrust type friction and wear tester under conditions of a sliding speed of 1 m / min, a surface pressure of 3 kgf / cm ² , a mating material SUJ2, and room temperature is 0.7 or less. And a rubber material having a wear coefficient of 500 × 10 ⁻¹⁰ cm ³ / kgf · m or less.
[0012]
Thereby, the guff-joule effect of the O-ring is suppressed, and a rotating tool with a more stable operating state can be obtained.
[0013]
The width of the cylindrical surface of the O-ring can be configured to be in the range of 0.25D to 0.75D, where D is the diameter of the O-ring.
[0014]
Further, the rotary tool may be provided with a rotary shaft that is rotationally driven by a drive mechanism including an air motor and a striking torque generator.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a rotary tool of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows an embodiment of an O-ring used for the rotary tool of the present invention.
The material of the O-ring 1 can be selected according to use conditions and the like as in the prior art, and is not particularly limited, but is not limited to nitrile rubber, styrene rubber, silicone rubber, fluorine rubber, etc. These rubbers can be used alone, and further, a mixture of these rubbers, for example, a mixture of nitrile rubber and fluorine rubber can be used.
[0017]
However, as will be described later, since the O-ring 1 used for the rotary tool rotates and slides relative to the rotation-side sealed member, it is possible to select a material having a low friction coefficient and high wear resistance. desirable. More specifically, the friction coefficient is 0.7 or less, more preferably 0.5 or less, and the wear coefficient is 500 × 10 ⁻¹⁰ cm ³ / kgf · m or less, more preferably 200 × 10 ^−. It is desirable to select a material of ¹⁰ cm ³ / kgf · m or less (for example, BEAREE ER3000, BEAREE ER3201, BEAREE ER3600 manufactured by NTN Precision Resin Co., Ltd. can be selected), and this can keep frictional heat low. Thus, the generation of the gaff-joule effect can be suppressed, and a rotating tool with a stable operating state can be obtained.
[0018]
Here, the friction coefficient and the wear coefficient indicate values measured using a JIS K 7218 thrust type friction wear tester under the conditions of a sliding speed of 1 m / min, a surface pressure of 3 kgf / cm ² , a counterpart material SUJ2, and room temperature. .
[0019]
The O-ring 1 is formed in a ring shape using the rubber having the above characteristics so as to have a required inner diameter and outer diameter.
[0020]
In this case, a cylindrical surface for increasing the contact area of the O-ring 1 with the member to be sealed is formed on the outer periphery 12 of the O-ring 1.
The width W of the cylindrical surface is arbitrarily determined according to the required sliding resistance with the sealed member on the fixed side with which the cylindrical surface of the O-ring 1 contacts, the diameter D of the O-ring 1 and the like. Although it can be set, it is usually set in the range of 0.25D to 0.75D (D: diameter of the O-ring 1).
[0021]
Thus, since the cylindrical surface for increasing the contact area of the O-ring 1 with the member to be sealed is formed on the outer periphery 12 of the O-ring 1, the O-ring 1 and the cylinder of the O-ring 1 are formed. The sliding resistance between the fixed surface and the sealed member to be contacted with the surface can be made relatively larger than the sliding resistance between the rotating side and the sealed member. Heat is generated due to friction at the contact portion of the member to be sealed, the O-ring 1 is heated, the inner diameter of the O-ring 1 is narrowed due to the guff-joule effect, and the sliding resistance between the O-ring 1 and the contact portion on the rotating side increases. In addition, it is possible to reliably prevent the O-ring 1 from rotating together with the rotation-side sealed member.
[0022]
By the way, when an O-ring is manufactured using a mold, burrs are generated at the mating portion (parting line) of the divided mold.
Conventionally, this burr is formed on a plane L passing through the center of the O-ring 1 as shown in FIG. For example, the protrusion height of the burr 13 is set to 0.1 mm or less and the width is set to 0.15 mm or less so as not to adversely affect the sealing performance.
[0023]
On the other hand, in the O-ring 1 of the present embodiment, the parting line at the time of forming the O-ring 1 is a cylindrical surface formed on the outer periphery 12 of the O-ring 1 as shown in FIG. It is formed at a position that is not applied, specifically, at a position shifted by a predetermined angle θ, for example, about 45 ° with respect to the plane L passing through the center of the O-ring 1.
Even if the parting line comes to this position, there is no problem in the manufacturing of the O-ring itself.
[0024]
Thus, by forming the parting line at the time of molding the O-ring 1 at a position that does not cover the cylindrical surface formed on the outer periphery 12 of the O-ring 1, the burr 13 generated at the time of molding the O-ring 1 is sealed. Since it does not come into contact with the member, sealing can be performed reliably, and the unevenness of the cylindrical surface of the O-ring 1 is eliminated, and the sliding resistance with the sealed member on the fixed side with which the cylindrical surface of the O-ring 1 contacts. Can be reliably increased.
[0025]
Next, the usage example of this O-ring 1 is demonstrated based on FIGS.
FIG. 3 shows a rotary tool N provided with a rotary shaft 2 that is driven to rotate by a drive mechanism including an air motor A and a striking torque generator P.
The O-ring 1 having a cylindrical surface formed on the outer periphery 12 is used so that the cylindrical surface of the O-ring 1 comes into contact with the sealed member on the fixed side, that is, the rotary tool body 3.
When the O-ring 1 is used to seal the rotary shaft 2 and the main body side 3, the O-ring 1 rotates together with the rotary shaft 2 so as to be in sliding contact with the main body side 3 as in the conventional O-ring. In order to reliably prevent the O-ring 1 from being abruptly worn, an O-ring having an inner diameter that is substantially the same as the shaft diameter of the rotating shaft 2 (an inner diameter that is slightly larger than the shaft diameter of the rotating shaft 2 if necessary). Wear 1
Further, in this usage example, since the O-ring 1 receives pressure due to fluid or the like from the side surface, the backup ring 4 is interposed along the O-ring 1 on the counter pressure side to prevent deformation of the O-ring 1. ing.
[0026]
By doing so, the O-ring 1 and the fixed member to be sealed with which the cylindrical surface of the O-ring 1 comes into contact, that is, the contact portion of the rotary tool body 3 are in surface contact, and the sliding resistance of this portion Can be relatively reliably made larger than the sliding resistance with respect to the rotation-side sealed member that is in line contact, that is, with the rotating shaft 2.
As a result, heat is generated due to friction at the contact portion between the O-ring 1 and the rotating shaft 2, the O-ring 1 is heated, and the inner diameter of the O-ring 1 is narrowed due to the Guff Joule effect. Even if the dynamic resistance increases, it is possible to reliably prevent the O-ring 1 from rotating together with the rotating shaft 2.
[0027]
As mentioned above, although the rotary tool of the present invention has been described based on the embodiments thereof, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments. For example, the fixed member to be sealed is an O-ring. In the case of a rotary tool in which the rotation-side sealed member is positioned on the outer peripheral side of the O-ring on the circumferential side, a cylindrical shape for increasing the contact area of the O-ring with the sealed member on the inner periphery of the O-ring The configuration can be appropriately changed within a range not departing from the gist, such as using an O-ring having a surface.
[0028]
【The invention's effect】
According to the rotary tool of the present invention, the O-ring that seals the rotary shaft and the main body side forms a cylindrical surface on the outer periphery of the O-ring to increase the contact area of the O-ring with the member to be sealed. Therefore, the sliding resistance between the O-ring and the fixed member to be sealed with which the cylindrical surface of the O-ring comes into contact is relatively larger than the sliding resistance with the rotating member to be sealed. As a result, it is possible to reliably prevent the O-ring from rotating together with the sealed member on the rotation side.
As a result, it is possible to provide a rotary tool that can obtain a stable output over a long period of time without causing the O-ring to slidably contact with the fixed member to be sealed and wear rapidly.
[0029]
Further, by forming the parting line at the time of forming the O-ring at a position that does not cover the cylindrical surface formed on the outer periphery of the O-ring, the burr generated at the time of forming the O-ring does not contact the member to be sealed. Therefore, the sealing can be surely performed, and the unevenness of the cylindrical surface of the O-ring is eliminated, and the sliding resistance with the fixed member to be sealed with which the cylindrical surface of the O-ring contacts is surely increased. be able to.
As a result, the number of O-ring replacements can be reduced, and the operating rate of the rotary tool, and thus the production efficiency can be further improved.
[0030]
The friction coefficient measured for the O-ring using a JIS K 7218 thrust type friction and wear tester under conditions of a sliding speed of 1 m / min, a surface pressure of 3 kgf / cm ² , a mating material SUJ2, and room temperature is 0.7 or less. And a rubber tool having a wear coefficient of 500 × 10 ⁻¹⁰ cm ³ / kgf · m or less can suppress the guff-joule effect of the O-ring and provide a rotating tool with a more stable operating state. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of an O-ring used in the rotary tool of the present invention, where (A) is a front view, (B) is a side sectional view, and (C) is a partially enlarged sectional view.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a usage state of the O-ring.
3 is a sectional view showing an embodiment of a rotary tool using the O-ring.
4A and 4B show an example of a conventional O-ring, where FIG. 4A is a front view, FIG. 4B is a side sectional view, and FIG. 4C is a partially enlarged sectional view.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a usage state of a conventional O-ring.
[Explanation of symbols]
1 O-ring 11 Inner circumference 12 Outer circumference (cylindrical surface)
13 Burr 2 Rotating shaft 3 Rotating tool body 4 Backup ring N Rotating tool

Claims

In the rotary tool provided with an O-ring that seals the rotating shaft that is rotationally driven by the drive mechanism and the main body side , a contact portion between the fixed member to be sealed and the O-ring on the outer periphery that contacts the main body side of the O-ring. By increasing the contact area of the contact portion, the sliding resistance of the contact portion is relatively larger than the sliding resistance of the contact portion between the sealed member on the rotating side and the O-ring, which increases due to the occurrence of the Guff-Joule effect. A rotary tool characterized by forming a cylindrical surface for the purpose.

The rotary tool according to claim 1, wherein the O-ring has a parting line at the time of forming the O-ring at a position not on a cylindrical surface formed on the outer periphery of the O-ring.

The O-ring has a friction coefficient of 0.7 or less measured using a JIS K 7218 thrust type friction and wear tester under conditions of a sliding speed of 1 m / min, a surface pressure of 3 kgf / cm ² , a mating material SUJ2, and a room temperature . The rotary tool according to claim 1, wherein the rotary tool is made of a rubber material having a wear coefficient of 500 × 10 ⁻¹⁰ cm ³ / kgf · m or less.

4. The rotary tool according to claim 1, wherein the width of the cylindrical surface of the O-ring is in the range of 0.25D to 0.75D, where D is the diameter of the O-ring.

The rotary tool according to claim 1, wherein the rotary tool includes a rotary shaft that is rotationally driven by a drive mechanism including an air motor and an impact torque generator.