JP2003120823A - シール装置 - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
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- F16J15/322—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction perpendicular to the surfaces
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シールリップのシール面圧をシャープにして
シール能力を向上させると共に、軸の挿入時にシールリ
ップが異常変形するのを防止することにある。 【解決手段】 シール部面５Ａの角面内径が軸の外周径
より小さく形成され、支持環１０の支持部１２の外径が
拡張内周面４を拡張すると共に、シール部面５Ａの内径
も拡張してシール部面５Ａの角面５Ａ３が軸と密接させ
る寸法に形成されているものである。
シール能力を向上させると共に、軸の挿入時にシールリ
ップが異常変形するのを防止することにある。 【解決手段】 シール部面５Ａの角面内径が軸の外周径
より小さく形成され、支持環１０の支持部１２の外径が
拡張内周面４を拡張すると共に、シール部面５Ａの内径
も拡張してシール部面５Ａの角面５Ａ３が軸と密接させ
る寸法に形成されているものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールリップによ
り軸をシールするシール装置に関する。更に詳しくは、
高圧の被密封流体をシールリップにより耐圧状態でシー
ルすると共に、軸をシールリップに挿嵌合するときにシ
ール面が異常変形されないように構成してシール面がシ
ャープな面圧でシールするシール装置に関する。
り軸をシールするシール装置に関する。更に詳しくは、
高圧の被密封流体をシールリップにより耐圧状態でシー
ルすると共に、軸をシールリップに挿嵌合するときにシ
ール面が異常変形されないように構成してシール面がシ
ャープな面圧でシールするシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明のシール装置に係わる従来技術１
として、実開平３−４１２６４号公報に示すリップ型シ
ールが存在する。図７は、この公報に開示されたリップ
型シール１００の半断面図である。このシール型リップ
１００は、カークーラーのコンプレッサ用のリップ型シ
ールである。このため、環境への影響を配慮してフロン
ガスから二酸化炭素ガスに変更された被密封流体をシー
ルするように考慮されている。このために、リップ型シ
ール１００は、図７に示すように構成されている。この
図７において、補強環１０３を埋設した基部１０２から
シールリップ１０１が被密封流体側に傾斜して延びた端
部１０４に回転軸１１３の外周面と密接するシール面１
０４aを設けている。このシール面１０４aを緊迫するガ
ータスプリング１０５が端部１０４の外周面に設けられ
た環状溝に装着されている。このガータスプリング１０
５を装着する環状溝に対してシール面１０４aの軸方向
の位置寸法を正確に設定しなければならない。
として、実開平３−４１２６４号公報に示すリップ型シ
ールが存在する。図７は、この公報に開示されたリップ
型シール１００の半断面図である。このシール型リップ
１００は、カークーラーのコンプレッサ用のリップ型シ
ールである。このため、環境への影響を配慮してフロン
ガスから二酸化炭素ガスに変更された被密封流体をシー
ルするように考慮されている。このために、リップ型シ
ール１００は、図７に示すように構成されている。この
図７において、補強環１０３を埋設した基部１０２から
シールリップ１０１が被密封流体側に傾斜して延びた端
部１０４に回転軸１１３の外周面と密接するシール面１
０４aを設けている。このシール面１０４aを緊迫するガ
ータスプリング１０５が端部１０４の外周面に設けられ
た環状溝に装着されている。このガータスプリング１０
５を装着する環状溝に対してシール面１０４aの軸方向
の位置寸法を正確に設定しなければならない。
【０００３】又、シールリップ１０１の大気側である回
転軸１１３と内周面との間には、環状を成す金属材製の
バックアッププレート１０６がシールリップ１０１に近
接又は軽く接触する状態で配置されている。更に、バッ
クアッププレート１０６の大気側には、樹脂材製の環状
リップ部１０７がバックアッププレート１０６と同形状
に配置されている。又、リップ部１０７の大気側にはリ
ング状のサポートプレート１０９が配置されている。そ
して、バックアッププレート１０６と、環状リップ部１
０７と、サポートプレート１０９とは外周部が断面コの
字形の保持リング１１０により挟持されて、全体がシー
ルリップをサポートするシール部に構成されている。
転軸１１３と内周面との間には、環状を成す金属材製の
バックアッププレート１０６がシールリップ１０１に近
接又は軽く接触する状態で配置されている。更に、バッ
クアッププレート１０６の大気側には、樹脂材製の環状
リップ部１０７がバックアッププレート１０６と同形状
に配置されている。又、リップ部１０７の大気側にはリ
ング状のサポートプレート１０９が配置されている。そ
して、バックアッププレート１０６と、環状リップ部１
０７と、サポートプレート１０９とは外周部が断面コの
字形の保持リング１１０により挟持されて、全体がシー
ルリップをサポートするシール部に構成されている。
【０００４】このシール部は、シールリップ１０１と並
列に配列されて被密封流体の圧力に対してシールリップ
１０１を二重にシールする形に支持している。このため
に、シール部はシールリップ１０１と分離されて並列に
配置されてシールリップ１０１を支持しているので、こ
のシールリップ３とシール部との両者の組み合わせが正
確でないと、ガータスプリング１０５の締付力と、バッ
クアップリング１０６の支持力との関係から、シール面
１０４aの面圧をシール能力が発揮できるように接合さ
せることが困難になる。又、このシールリップ１０１と
シール部とが分離されており、各々を製作するためにコ
スト高になっている。
列に配列されて被密封流体の圧力に対してシールリップ
１０１を二重にシールする形に支持している。このため
に、シール部はシールリップ１０１と分離されて並列に
配置されてシールリップ１０１を支持しているので、こ
のシールリップ３とシール部との両者の組み合わせが正
確でないと、ガータスプリング１０５の締付力と、バッ
クアップリング１０６の支持力との関係から、シール面
１０４aの面圧をシール能力が発揮できるように接合さ
せることが困難になる。又、このシールリップ１０１と
シール部とが分離されており、各々を製作するためにコ
スト高になっている。
【０００５】又、シールリップ１０１の先端部のシール
面１０４aと環状溝との軸方向の距離寸法も正確に製作
しなければならないが、シールリップ１０１がゴム材製
であるから変形しやすく、この距離寸法も一定に保持す
ることが困難になっている。更に、バックアップリング
１０６とシールリップ１０１との接合も正確に接合させ
なければならず、シールリップ１０１に対してバックア
ップリング１０６を圧接すると、シールリップ１０１の
外形寸法が回転軸外周面より大径になるので、シール能
力を悪化させることになる。
面１０４aと環状溝との軸方向の距離寸法も正確に製作
しなければならないが、シールリップ１０１がゴム材製
であるから変形しやすく、この距離寸法も一定に保持す
ることが困難になっている。更に、バックアップリング
１０６とシールリップ１０１との接合も正確に接合させ
なければならず、シールリップ１０１に対してバックア
ップリング１０６を圧接すると、シールリップ１０１の
外形寸法が回転軸外周面より大径になるので、シール能
力を悪化させることになる。
【０００６】更に他の従来技術２として、特開２０００
−１７９７０２号公報が存在する。この公報に記載の軸
封装置２００は、図８に示すように構成されている。図
８はこの軸封装置２００の半断面図である。軸封装置２
００は、自動車の圧縮機に用いられるものであって、そ
の圧縮機の被密封流体が二酸化炭素ガスである。そし
て、全体構成は従来技術１とほぼ同様に形成されている
が、バックアップリングは両者の目的が異なり、従来技
術２は被密封流体の透過を防止する目的にあわせてシー
ルリップ２０１とシール部２０８とを一体化したものが
開示されている。この軸封装置２００は、外周に波状の
シール部２０７を設けた嵌着部２０２から筒状のシール
リップ２０１が形成されている。又、シールリップ２０
１の大気側に樹脂材製のシール部２０８が設けられてい
る。このゴム材製のシールリップ２０１と樹脂材製のシ
ール部２０８との間には、金属薄板２０６が配置されて
いる。そして、ゴム材製のシールリップ２０１では、二
酸化炭素ガスが透過しやすいので、この金属薄板２０６
により二酸化炭素の透過を防止しようとするものであ
る。このために金属薄板２０６は、シールリップ２０１
とシール部２０８との間で、シールリップの大気側の全
面に貼り付けるような形で介在されている。
−１７９７０２号公報が存在する。この公報に記載の軸
封装置２００は、図８に示すように構成されている。図
８はこの軸封装置２００の半断面図である。軸封装置２
００は、自動車の圧縮機に用いられるものであって、そ
の圧縮機の被密封流体が二酸化炭素ガスである。そし
て、全体構成は従来技術１とほぼ同様に形成されている
が、バックアップリングは両者の目的が異なり、従来技
術２は被密封流体の透過を防止する目的にあわせてシー
ルリップ２０１とシール部２０８とを一体化したものが
開示されている。この軸封装置２００は、外周に波状の
シール部２０７を設けた嵌着部２０２から筒状のシール
リップ２０１が形成されている。又、シールリップ２０
１の大気側に樹脂材製のシール部２０８が設けられてい
る。このゴム材製のシールリップ２０１と樹脂材製のシ
ール部２０８との間には、金属薄板２０６が配置されて
いる。そして、ゴム材製のシールリップ２０１では、二
酸化炭素ガスが透過しやすいので、この金属薄板２０６
により二酸化炭素の透過を防止しようとするものであ
る。このために金属薄板２０６は、シールリップ２０１
とシール部２０８との間で、シールリップの大気側の全
面に貼り付けるような形で介在されている。
【０００７】しかし、この薄板金属のバックアップリン
グ２０６では、シールリップ２０１が回転軸２１３に対
して常に密接するように支持することは、構成的にも強
度的にも困難である。つまり、シールリップ２０１のシ
ール部２０４aが弾性力で回転軸２１３に対して強く圧
接するのをバックアップリング２０６により拡張するこ
とは透過を目的にする構成では困難である。それは、シ
ールリップ２０１を引き伸ばして拡張するとガスが急速
に透過しやすくなるからである。更に、被密封流体の圧
力によりシール部２０４aが押圧されて回転軸２１３に
べた当たりに圧接するのを、このバックアップリング２
０６により防止することも困難である。更には、バック
アップリング２０６は、薄肉金属であるために、シール
リップ２０６のシール部２０４aを回転軸２１３に最適
に圧接するように緊迫に拡張して保持することも構成上
困難である。
グ２０６では、シールリップ２０１が回転軸２１３に対
して常に密接するように支持することは、構成的にも強
度的にも困難である。つまり、シールリップ２０１のシ
ール部２０４aが弾性力で回転軸２１３に対して強く圧
接するのをバックアップリング２０６により拡張するこ
とは透過を目的にする構成では困難である。それは、シ
ールリップ２０１を引き伸ばして拡張するとガスが急速
に透過しやすくなるからである。更に、被密封流体の圧
力によりシール部２０４aが押圧されて回転軸２１３に
べた当たりに圧接するのを、このバックアップリング２
０６により防止することも困難である。更には、バック
アップリング２０６は、薄肉金属であるために、シール
リップ２０６のシール部２０４aを回転軸２１３に最適
に圧接するように緊迫に拡張して保持することも構成上
困難である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
では、シール装置を軸に嵌挿するとき、シールリップの
シール部の内径が軸の外径とシャープな面圧で密接させ
ないと被密封流体が漏洩することになる。このためにシ
ール部の内径を軸に対して小径に形成して単に圧挿させ
ている。しかし、ゴム材製のシールリップのシール部に
軸を圧入しても、ゴムの摩擦抵抗が大きいことから、軸
にシール面を最適に密接することは困難である。更に、
摩擦抵抗によりシール部は軸の挿入方向に伸ばされてシ
ール面が軸に捲れたように不正常に嵌合する。そして、
シール部の軸周面との対向角度が小さく弾性変形された
嵌合状態で軸と広く接面した状態でシールすることにな
る。この嵌合状態は、軸周面との接触面積が大きくなる
ので、シール能力を悪化させる。その結果、被密封流体
を漏洩させることになる。
では、シール装置を軸に嵌挿するとき、シールリップの
シール部の内径が軸の外径とシャープな面圧で密接させ
ないと被密封流体が漏洩することになる。このためにシ
ール部の内径を軸に対して小径に形成して単に圧挿させ
ている。しかし、ゴム材製のシールリップのシール部に
軸を圧入しても、ゴムの摩擦抵抗が大きいことから、軸
にシール面を最適に密接することは困難である。更に、
摩擦抵抗によりシール部は軸の挿入方向に伸ばされてシ
ール面が軸に捲れたように不正常に嵌合する。そして、
シール部の軸周面との対向角度が小さく弾性変形された
嵌合状態で軸と広く接面した状態でシールすることにな
る。この嵌合状態は、軸周面との接触面積が大きくなる
ので、シール能力を悪化させる。その結果、被密封流体
を漏洩させることになる。
【０００９】又、シール部が軸に強く圧接すると、接触
面積が増加するから、面圧がなだらかになりシール能力
が悪化する。同時に、面積を増加させたシール面の摩擦
により、シール面にスラッジが生成して摩耗を促進させ
ることになる。そして、シール能力を低下させる結果と
なる。更に、上述の状態で被密封流体の圧力が高圧にな
ると、シール部の軸周面との摩擦が大きくなり、シール
面の摩耗を促進することになる。
面積が増加するから、面圧がなだらかになりシール能力
が悪化する。同時に、面積を増加させたシール面の摩擦
により、シール面にスラッジが生成して摩耗を促進させ
ることになる。そして、シール能力を低下させる結果と
なる。更に、上述の状態で被密封流体の圧力が高圧にな
ると、シール部の軸周面との摩擦が大きくなり、シール
面の摩耗を促進することになる。
【００１０】本発明は上述のような問題点に鑑み成され
たものであって、その発明が解決しようとする技術的課
題は、シール装置のシール部に軸を挿入してもシール部
が軸とシャープな面圧状態で密接させることにある。
又、シール部が軸に対してシャープな面圧状態で密接さ
せて、シール能力を向上させることにある。同時に、シ
ール部が被密封流体からの圧力を受けても軸周面に対し
て接触面積を大きくならないように保持し、シール部の
摩耗を防止することにある。
たものであって、その発明が解決しようとする技術的課
題は、シール装置のシール部に軸を挿入してもシール部
が軸とシャープな面圧状態で密接させることにある。
又、シール部が軸に対してシャープな面圧状態で密接さ
せて、シール能力を向上させることにある。同時に、シ
ール部が被密封流体からの圧力を受けても軸周面に対し
て接触面積を大きくならないように保持し、シール部の
摩耗を防止することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
技術的課題を解決するために成されたものであって、そ
の技術的解決手段は以下のように構成されている。
技術的課題を解決するために成されたものであって、そ
の技術的解決手段は以下のように構成されている。
【００１２】請求項１に係わる本発明のシール装置は、
嵌合孔を有するハウジングと前記ハウジングの嵌合孔に
嵌装する軸との間の被密封流体を密封するシール装置で
あって、前記ハウジングの嵌合孔に嵌着する嵌着部から
傾斜した環状を成して被密封流体側の前記軸へ延び前記
軸周面と密封接触するシール部面を有するゴム状弾性材
製のシールリップと、前記嵌着部に一端部が保持されて
前記シールリップの内周面に沿って筒状に延び前記シー
ル部面の付け根近傍に形成された拡張内周面に挿嵌合す
る支持部を有する前記ゴム状弾性材より硬質の支持環と
を有し、前記シール部面の角面内径が前記軸の外周径よ
り小さく形成され、前記支持環の支持部の外径寸法が前
記拡張内周面の内径寸法より大きく形成されて嵌合拡張
すると共に前記シール部面の角面内径も拡張して前記シ
ール部面の角面が前記軸と密接するものである。
嵌合孔を有するハウジングと前記ハウジングの嵌合孔に
嵌装する軸との間の被密封流体を密封するシール装置で
あって、前記ハウジングの嵌合孔に嵌着する嵌着部から
傾斜した環状を成して被密封流体側の前記軸へ延び前記
軸周面と密封接触するシール部面を有するゴム状弾性材
製のシールリップと、前記嵌着部に一端部が保持されて
前記シールリップの内周面に沿って筒状に延び前記シー
ル部面の付け根近傍に形成された拡張内周面に挿嵌合す
る支持部を有する前記ゴム状弾性材より硬質の支持環と
を有し、前記シール部面の角面内径が前記軸の外周径よ
り小さく形成され、前記支持環の支持部の外径寸法が前
記拡張内周面の内径寸法より大きく形成されて嵌合拡張
すると共に前記シール部面の角面内径も拡張して前記シ
ール部面の角面が前記軸と密接するものである。
【００１３】この請求項１に係わる本発明のシール装置
では、シール装置のシールリップに於けるシール部面の
付け根側の拡張内周面を支持環の支持部の外周面により
拡張することにより、緊迫状態のシール部面が軸の外周
面とシャープな面圧になる構成の接触面積で接触させ、
シール部面のシール効果を発揮させることが可能にな
る。同時に、シール部面が軸外周面とシャープな面圧で
密封接触しているので、シール装置を軸に挿入してもシ
ール部面が軸により軸の挿入方向へ伸ばさせることもな
く、シール部面が常にシャープな面圧で接触する状態を
保持することが可能になる。更に、このシール部面が支
持環の支持部によりシャープな面圧で接触する状態に保
持させることは、高圧の被密封流体がシールリップに作
用しても、シール部面が軸周面に対して面積を大きくす
るような接触状態にはならないから、シール部面の摩擦
は小さく、その摩耗を防止することが可能になる。
では、シール装置のシールリップに於けるシール部面の
付け根側の拡張内周面を支持環の支持部の外周面により
拡張することにより、緊迫状態のシール部面が軸の外周
面とシャープな面圧になる構成の接触面積で接触させ、
シール部面のシール効果を発揮させることが可能にな
る。同時に、シール部面が軸外周面とシャープな面圧で
密封接触しているので、シール装置を軸に挿入してもシ
ール部面が軸により軸の挿入方向へ伸ばさせることもな
く、シール部面が常にシャープな面圧で接触する状態を
保持することが可能になる。更に、このシール部面が支
持環の支持部によりシャープな面圧で接触する状態に保
持させることは、高圧の被密封流体がシールリップに作
用しても、シール部面が軸周面に対して面積を大きくす
るような接触状態にはならないから、シール部面の摩擦
は小さく、その摩耗を防止することが可能になる。
【００１４】請求項２に係わる本発明のシール装置は、
前記支持環の支持部の外径寸法が前記シール部面の内径
を０．１mmから２．２mmの範囲に拡径する寸法関係に形
成されていると共に前記シール部面の角面内径を軸の外
径に対して０．８mmから１．６mmの範囲の小径の寸法関
係に形成するものである。
前記支持環の支持部の外径寸法が前記シール部面の内径
を０．１mmから２．２mmの範囲に拡径する寸法関係に形
成されていると共に前記シール部面の角面内径を軸の外
径に対して０．８mmから１．６mmの範囲の小径の寸法関
係に形成するものである。
【００１５】この請求項２に係わる本発明のシール装置
では、支持環の支持部によりシール部面の角面内径が
０．1mmから２．２mmまで拡張されて０．４mm以上の締
め代の密封力に保持されているから、最適な密接状態で
シール効果が発揮される。又、シール部面の角面は０．
1mmから２．２mmまで拡径された状態で軸外周面と締め
代を有して密接しているから、被密封流体の圧力を受け
ても、シール部面は緊迫状態にあるので、軸外周面と大
きな面積で接面するのが防止される。このためにシール
部面は、摩擦が減少して摩耗が防止される。
では、支持環の支持部によりシール部面の角面内径が
０．1mmから２．２mmまで拡張されて０．４mm以上の締
め代の密封力に保持されているから、最適な密接状態で
シール効果が発揮される。又、シール部面の角面は０．
1mmから２．２mmまで拡径された状態で軸外周面と締め
代を有して密接しているから、被密封流体の圧力を受け
ても、シール部面は緊迫状態にあるので、軸外周面と大
きな面積で接面するのが防止される。このためにシール
部面は、摩擦が減少して摩耗が防止される。
【００１６】請求項３に係わる本発明のシール装置は、
前記シール部面が前記軸方向に対して大気側シール部面
と被密封流体側シール部面との角面に形成されていると
共に前記拡張内周面に前記支持環の支持部が挿嵌されて
前記大気側シール部面の軸に対する対向角度が小さな角
度に弾性変形するものである。
前記シール部面が前記軸方向に対して大気側シール部面
と被密封流体側シール部面との角面に形成されていると
共に前記拡張内周面に前記支持環の支持部が挿嵌されて
前記大気側シール部面の軸に対する対向角度が小さな角
度に弾性変形するものである。
【００１７】この請求項３の本発明のシール装置では、
シールリップの拡張内周面が支持部により拡張される
と、シール部面が大径になると共に、シール部面の軸を
嵌入する側の大気側シール部面の角度が挿入しやすい傾
斜した角度に弾性変形されるので、軸を挿入するときに
シール部面が軸の挿入方向に伸ばされて異常変形するの
が防止される。このために、軸と対向するシール部面の
角面が軸周面とシャープな面圧で密封接触が可能になる
と共に、接触面積を増加することなく、そのシール部面
の摩耗を防止することが可能になる。
シールリップの拡張内周面が支持部により拡張される
と、シール部面が大径になると共に、シール部面の軸を
嵌入する側の大気側シール部面の角度が挿入しやすい傾
斜した角度に弾性変形されるので、軸を挿入するときに
シール部面が軸の挿入方向に伸ばされて異常変形するの
が防止される。このために、軸と対向するシール部面の
角面が軸周面とシャープな面圧で密封接触が可能になる
と共に、接触面積を増加することなく、そのシール部面
の摩耗を防止することが可能になる。
【００１８】請求項４に係わる本発明のシール装置は、
前記支持環が樹脂材製であり、前記支持部が断面円弧状
に形成されて前記拡張内周面に圧入嵌合されているもの
である。
前記支持環が樹脂材製であり、前記支持部が断面円弧状
に形成されて前記拡張内周面に圧入嵌合されているもの
である。
【００１９】この請求項４に係わる本発明のシール装置
では、支持環が樹脂材で構成されているので、支持環の
支持部がシールリップの拡張内周面に圧入嵌着してゴム
材製のシール部と樹脂材製の支持部により弾性的複合特
性を有するゴム状弾性材としてシール能力を発揮させる
ことが可能になる。その結果、拡張内周面に支持部を挿
入しても両者が弾性変形可能で摩擦も小さいくなる。し
かも、この両者が弾性変形可能で軸をシール部面に挿入
してもシール部面が軸挿入方向へ伸ばされることも防止
される。又、シール部面近傍で支持部により支持される
から、被密封流体の圧力を受けてもシール部面が軸に圧
接されるのを防止することができる。
では、支持環が樹脂材で構成されているので、支持環の
支持部がシールリップの拡張内周面に圧入嵌着してゴム
材製のシール部と樹脂材製の支持部により弾性的複合特
性を有するゴム状弾性材としてシール能力を発揮させる
ことが可能になる。その結果、拡張内周面に支持部を挿
入しても両者が弾性変形可能で摩擦も小さいくなる。し
かも、この両者が弾性変形可能で軸をシール部面に挿入
してもシール部面が軸挿入方向へ伸ばされることも防止
される。又、シール部面近傍で支持部により支持される
から、被密封流体の圧力を受けてもシール部面が軸に圧
接されるのを防止することができる。
【００２０】請求項５に係わる本発明のシール装置は、
前記支持部の先端がほぼ径方向のリング部分に形成され
ていると共にリング部分の内端面が前記軸に遊嵌してい
るものである。
前記支持部の先端がほぼ径方向のリング部分に形成され
ていると共にリング部分の内端面が前記軸に遊嵌してい
るものである。
【００２１】この請求項５に係わる本発明のシール装置
では、支持環の支持部の内端面を軸に嵌合しても支持環
は樹脂材製であるから、例え接触しても摩擦抵抗が小さ
くてシール部面を効果的に支持することができる。この
ために、支持部をシール部面に近接して支持することが
可能になるので、被密封流体の圧力を受けてもシール部
面が圧接されて摩耗されることも防止できる。
では、支持環の支持部の内端面を軸に嵌合しても支持環
は樹脂材製であるから、例え接触しても摩擦抵抗が小さ
くてシール部面を効果的に支持することができる。この
ために、支持部をシール部面に近接して支持することが
可能になるので、被密封流体の圧力を受けてもシール部
面が圧接されて摩耗されることも防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる好ましい実
施の形態のシール装置を、その図面に基づいて詳述す
る。尚、以下に説明する各図面は、所謂、特許用の概念
図ではなく、寸法関係が正確な設計図である。
施の形態のシール装置を、その図面に基づいて詳述す
る。尚、以下に説明する各図面は、所謂、特許用の概念
図ではなく、寸法関係が正確な設計図である。
【００２３】図１は、本発明に係わる第１実施の形態の
シール装置を示すものであって、軸に装着されない状態
の半断面図である。又、図２は図１に於けるシール装置
１に軸が装着された状態のシール部である要部を示す断
面図である。この図１において、１は、シール装置であ
る。シール装置１には、ハウジング６０の嵌合孔６１に
嵌着するゴム材製の嵌着部７が設けられている。この嵌
着部７の外周面には、凸部状のシール部分７Ａが形成さ
れている。又、嵌着部７には、補強環８が埋設されてお
り、この補強環８によりハウジング６０との嵌着を強固
にすると共に、嵌着部７と支持環１９、第２シールリッ
プ１５等の接合部品を保持するものである。
シール装置を示すものであって、軸に装着されない状態
の半断面図である。又、図２は図１に於けるシール装置
１に軸が装着された状態のシール部である要部を示す断
面図である。この図１において、１は、シール装置であ
る。シール装置１には、ハウジング６０の嵌合孔６１に
嵌着するゴム材製の嵌着部７が設けられている。この嵌
着部７の外周面には、凸部状のシール部分７Ａが形成さ
れている。又、嵌着部７には、補強環８が埋設されてお
り、この補強環８によりハウジング６０との嵌着を強固
にすると共に、嵌着部７と支持環１９、第２シールリッ
プ１５等の接合部品を保持するものである。
【００２４】又、この補強環８に接着したゴム材製のシ
ールリップ３が嵌着部７から回転軸５０に向かって傾斜
した筒状に形成されている。このシールリップ３の内端
には、シール部５が形成されており、このシール部５の
内面にはシール部面５Ａの断面が三角状を成して角面５
Ａ３を設けている。この角面５Ａ３の両側が大気側シー
ル部面５Ａ１と被密封流体側シール部面５Ａ２に形成さ
れている。この大気側シール部面５Ａ１と被密封流体側
シール部面５Ａ２と角面５Ａ３とによりシール部面５Ａ
に形成されている。そして、この角部５Ａ３が回転軸５
０に密接して面圧の分布によりシャープな面圧Ｐｍａｘ
を形成する。そして、このシャ−プな面圧によりシール
能力を発揮する。更に、シールリップ３のシール部５の
付け根には、拡張内周面４が断面円弧状に形成されてい
る。
ールリップ３が嵌着部７から回転軸５０に向かって傾斜
した筒状に形成されている。このシールリップ３の内端
には、シール部５が形成されており、このシール部５の
内面にはシール部面５Ａの断面が三角状を成して角面５
Ａ３を設けている。この角面５Ａ３の両側が大気側シー
ル部面５Ａ１と被密封流体側シール部面５Ａ２に形成さ
れている。この大気側シール部面５Ａ１と被密封流体側
シール部面５Ａ２と角面５Ａ３とによりシール部面５Ａ
に形成されている。そして、この角部５Ａ３が回転軸５
０に密接して面圧の分布によりシャープな面圧Ｐｍａｘ
を形成する。そして、このシャ−プな面圧によりシール
能力を発揮する。更に、シールリップ３のシール部５の
付け根には、拡張内周面４が断面円弧状に形成されてい
る。
【００２５】シールリップ３の大気側内周面側には、ほ
ぼシールリップ３内周面と同様な形状の支持環１０が設
けられている。この支持環１０の外周保持部１１は嵌着
部７に挟持されている。更に、支持環１０の内端は支持
部１２に形成されている、この支持部１２は断面円弧状
を成してシールリップ３の拡張内周面４と圧入嵌合する
ように形成されている。又、このシールリップ３の内端
がリング部分１３に形成されている。このリング部分１
３の内端面１４は、回転軸５０に接触しない程度の内径
に形成されている。この支持環１０は、金属板を深絞り
の加工により、フランジ状の外周保持部１１を設けた円
筒状に形成されている。そして、支持環１０はシールリ
ップ３に被密封流体の圧力を受けても変形しないで支持
する耐圧性の厚さに形成されている。
ぼシールリップ３内周面と同様な形状の支持環１０が設
けられている。この支持環１０の外周保持部１１は嵌着
部７に挟持されている。更に、支持環１０の内端は支持
部１２に形成されている、この支持部１２は断面円弧状
を成してシールリップ３の拡張内周面４と圧入嵌合する
ように形成されている。又、このシールリップ３の内端
がリング部分１３に形成されている。このリング部分１
３の内端面１４は、回転軸５０に接触しない程度の内径
に形成されている。この支持環１０は、金属板を深絞り
の加工により、フランジ状の外周保持部１１を設けた円
筒状に形成されている。そして、支持環１０はシールリ
ップ３に被密封流体の圧力を受けても変形しないで支持
する耐圧性の厚さに形成されている。
【００２６】更に、支持環１０の大気側の内周面には、
樹脂材製の第２リップシール１５が設けられている。こ
の第２シールリップ１５は、外周が径方向を成すリング
状の挟持部１６に形成されており、内周が挟持部１６か
ら傾斜したリップ部１７に形成されている。そして、リ
ップ部１７の内端側が回転軸５０に圧入嵌合して筒状を
成し、回転軸５０をシールする。
樹脂材製の第２リップシール１５が設けられている。こ
の第２シールリップ１５は、外周が径方向を成すリング
状の挟持部１６に形成されており、内周が挟持部１６か
ら傾斜したリップ部１７に形成されている。そして、リ
ップ部１７の内端側が回転軸５０に圧入嵌合して筒状を
成し、回転軸５０をシールする。
【００２７】更に又、支持環１０の外周支持部１１と、
第２シールリップ１５の挟持部１６とを大気側から支持
する背板リング２０が設けられている。この背板リング
２０は金属製で内端が第２シールリップ１５の折曲部を
支持しするように曲部に形成されている。
第２シールリップ１５の挟持部１６とを大気側から支持
する背板リング２０が設けられている。この背板リング
２０は金属製で内端が第２シールリップ１５の折曲部を
支持しするように曲部に形成されている。
【００２８】この支持環１０の外周支持部１１と、第２
シールリップ１５の挟持部１６と、背板リング２０との
外周部は、補強環８により両側から圧着されるようにし
て嵌着部７内に挟持されている。そして、補強環８は嵌
着部７のゴムにより覆われている。
シールリップ１５の挟持部１６と、背板リング２０との
外周部は、補強環８により両側から圧着されるようにし
て嵌着部７内に挟持されている。そして、補強環８は嵌
着部７のゴムにより覆われている。
【００２９】図２は、図１のシール装置１に回転軸５０
を装着した状態の要部断面図であるである。この図２に
示す仮想線のシールリップ３Ａは原形図であり、シール
リップ３Ａの拡張内周面４及びシール部面５Ａが回転軸
５０の寸法に対して拡張できるように小径に形成されて
いる。そして、支持環１０の支持部１２をシールリップ
３の拡張内周部４に圧入してシール部５を拡張すると、
図２に示す実線のようにシールリップ３は弾性変形す
る。この拡張内周部４が支持部１２の圧入拡張により拡
張され、この拡径によりシール部面５Ａの内径寸法は、
０．1mmから３，２mmまでの範囲で原形寸法より拡径さ
れる。このシール部面５Ａの拡径される割合は回転軸５
０の径の大きさに対応して決められる。更に好ましく
は、シール部５Ａの内径は、1mmから２．２mmまでの範
囲で拡張すると良い。更に、シール部面５Ａの内径は、
回転軸５０の直径に対して０．６mmから２．２mmの範囲
で小さく形成すると良い。更に好ましくはシール部面５
Ａの内径は０．８mmから１．６mmの範囲で小さくすると
良い。
を装着した状態の要部断面図であるである。この図２に
示す仮想線のシールリップ３Ａは原形図であり、シール
リップ３Ａの拡張内周面４及びシール部面５Ａが回転軸
５０の寸法に対して拡張できるように小径に形成されて
いる。そして、支持環１０の支持部１２をシールリップ
３の拡張内周部４に圧入してシール部５を拡張すると、
図２に示す実線のようにシールリップ３は弾性変形す
る。この拡張内周部４が支持部１２の圧入拡張により拡
張され、この拡径によりシール部面５Ａの内径寸法は、
０．1mmから３，２mmまでの範囲で原形寸法より拡径さ
れる。このシール部面５Ａの拡径される割合は回転軸５
０の径の大きさに対応して決められる。更に好ましく
は、シール部５Ａの内径は、1mmから２．２mmまでの範
囲で拡張すると良い。更に、シール部面５Ａの内径は、
回転軸５０の直径に対して０．６mmから２．２mmの範囲
で小さく形成すると良い。更に好ましくはシール部面５
Ａの内径は０．８mmから１．６mmの範囲で小さくすると
良い。
【００３０】又、拡張内周面４に支持部１２を圧入する
と大気側シール部面５Ａ１の回転軸５０の周面に対する
軸方向角度は、原形である仮想線の大気側シール部面５
Ａ１の傾斜角度より小さくなる。このため、回転軸５０
のシール部面５Ａへの挿入は容易になる。その結果、シ
ール部面５Ａへの回転軸５０の挿入によりシール部５は
回転軸５０挿入方向へ伸ばされることもなく、角面５Ａ
３の回転軸５０への密接はシャープな面圧となりシール
効果を発揮する。更に、拡張内周面４に支持部１２を圧
入すると、シール部面５Ａの角面５Ａ３は、回転軸５０
に対して締め代を設けた範囲で拡径されるので、角面５
Ａ３の面圧がシャープＰmaxな圧力分布Ｐを形成してシ
ール能力を発揮する。
と大気側シール部面５Ａ１の回転軸５０の周面に対する
軸方向角度は、原形である仮想線の大気側シール部面５
Ａ１の傾斜角度より小さくなる。このため、回転軸５０
のシール部面５Ａへの挿入は容易になる。その結果、シ
ール部面５Ａへの回転軸５０の挿入によりシール部５は
回転軸５０挿入方向へ伸ばされることもなく、角面５Ａ
３の回転軸５０への密接はシャープな面圧となりシール
効果を発揮する。更に、拡張内周面４に支持部１２を圧
入すると、シール部面５Ａの角面５Ａ３は、回転軸５０
に対して締め代を設けた範囲で拡径されるので、角面５
Ａ３の面圧がシャープＰmaxな圧力分布Ｐを形成してシ
ール能力を発揮する。
【００３１】更に又、シール部５は拡張された分だけ緊
迫されている上に、支持部１２によりシール部面５Ａ１
の近傍が支持されているから、被密封流体の圧力がシー
ル部５外周面に対して強く作用しても耐圧性を発揮す
る。更に、第２シールリップ１５によりシールリップ３
から漏洩した被密封流体はシールされるから、シール部
５の大気側は圧力が上がるので、シール部５は被密封流
体からの圧力に対して耐圧性を発揮する。
迫されている上に、支持部１２によりシール部面５Ａ１
の近傍が支持されているから、被密封流体の圧力がシー
ル部５外周面に対して強く作用しても耐圧性を発揮す
る。更に、第２シールリップ１５によりシールリップ３
から漏洩した被密封流体はシールされるから、シール部
５の大気側は圧力が上がるので、シール部５は被密封流
体からの圧力に対して耐圧性を発揮する。
【００３２】図３は第２実施の形態を示すシール装置１
の半断面図である。図３に於いて、図２のシール装置１
と相違する点は、嵌着部７がハウジング６０の嵌着孔６
１に対してＯリング２５を介してシールしている。又、
支持環１０が樹脂材製に構成されている点である。
の半断面図である。図３に於いて、図２のシール装置１
と相違する点は、嵌着部７がハウジング６０の嵌着孔６
１に対してＯリング２５を介してシールしている。又、
支持環１０が樹脂材製に構成されている点である。
【００３３】支持環１０を樹脂材製にすると、金属材製
に対してよりも弾力性があり、ゴム材製のシールリップ
に対して複合的な弾力性を付与するので、シール能力が
発揮される。更に、支持環１０が樹脂材製であると回転
軸５０と接触又は摺動するようなことが生じても、摺動
抵抗が小さくなるので接触面に対して摩耗の惹起を防止
する。又、支持環１０の内端面１４を回転軸５０に対し
て摺動嵌合させることが可能になる。その結果、支持環
１０のリング部分１３によりシール部５を効果的に支持
し、被密封流体の圧力に対してシール部５の耐圧性を発
揮する。
に対してよりも弾力性があり、ゴム材製のシールリップ
に対して複合的な弾力性を付与するので、シール能力が
発揮される。更に、支持環１０が樹脂材製であると回転
軸５０と接触又は摺動するようなことが生じても、摺動
抵抗が小さくなるので接触面に対して摩耗の惹起を防止
する。又、支持環１０の内端面１４を回転軸５０に対し
て摺動嵌合させることが可能になる。その結果、支持環
１０のリング部分１３によりシール部５を効果的に支持
し、被密封流体の圧力に対してシール部５の耐圧性を発
揮する。
【００３４】図４は、本発明の第３実施の形態を示すシ
ール装置１の要部を示す半断面図である。図４に於い
て、仮想線はシールリップ３Aの原形の寸法である。そ
して、支持環１０の支持部１２をシールリップ３の拡張
内周面４に圧入すると、実線で示すような形状のシール
リップ３に弾性変形する。そして、支持環１０を拡張内
周面４に圧入することにより、シール部面５Ａの角面５
Ａ３も拡張されるから、角面５Ａ３の回転軸５０に対す
る接触面は、図４のシャープな面圧Ｐmaxのように面圧
分布Ｐが形成される。このためにシャープな面圧Ｐmax
シール能力が向上する。一方、仮想線の状態のシールリ
ップ３で角面５Ａ３が回転軸５０に接触すると、大きな
力で圧接されるから、この圧接された接触面積が大きく
なり、面圧分布Ｐがなだらかになるのでシール能力が低
下する。又、シール部面５Ａの大気側シール部面５Ａ１
は、仮想線の大気側シール部面５Ａ１に比べて回転軸５
０に対する傾斜角度が小さくなるので、回転軸５０の挿
入により回転軸５０の挿入方向に伸ばされて角面５Ａ３
の異常変形が防止される。このためにシール部面５Ａの
シール能力が向上する。
ール装置１の要部を示す半断面図である。図４に於い
て、仮想線はシールリップ３Aの原形の寸法である。そ
して、支持環１０の支持部１２をシールリップ３の拡張
内周面４に圧入すると、実線で示すような形状のシール
リップ３に弾性変形する。そして、支持環１０を拡張内
周面４に圧入することにより、シール部面５Ａの角面５
Ａ３も拡張されるから、角面５Ａ３の回転軸５０に対す
る接触面は、図４のシャープな面圧Ｐmaxのように面圧
分布Ｐが形成される。このためにシャープな面圧Ｐmax
シール能力が向上する。一方、仮想線の状態のシールリ
ップ３で角面５Ａ３が回転軸５０に接触すると、大きな
力で圧接されるから、この圧接された接触面積が大きく
なり、面圧分布Ｐがなだらかになるのでシール能力が低
下する。又、シール部面５Ａの大気側シール部面５Ａ１
は、仮想線の大気側シール部面５Ａ１に比べて回転軸５
０に対する傾斜角度が小さくなるので、回転軸５０の挿
入により回転軸５０の挿入方向に伸ばされて角面５Ａ３
の異常変形が防止される。このためにシール部面５Ａの
シール能力が向上する。
【００３５】又、支持環１０は、樹脂材製であり、リン
グ部分１３の内端面１４を回転軸５０に嵌合することが
でき、更に、内端面１４は回転軸５０の挿入をしやすく
するために、更には、接触面積を少なくするために挿入
方向がテーパ面に形成されている。そして、被密封流体
の圧力が高圧になっても、リング部分１３によりシール
部５を支持することが可能になる。例え、被密封流体の
圧力により内端面１４が回転軸５０に接触しても、樹脂
材製の内端面１４は摺動抵抗を小さく保持することが可
能になる。その結果、シール部面５Ａの被密封流体の圧
力に対する耐圧性が向上する。
グ部分１３の内端面１４を回転軸５０に嵌合することが
でき、更に、内端面１４は回転軸５０の挿入をしやすく
するために、更には、接触面積を少なくするために挿入
方向がテーパ面に形成されている。そして、被密封流体
の圧力が高圧になっても、リング部分１３によりシール
部５を支持することが可能になる。例え、被密封流体の
圧力により内端面１４が回転軸５０に接触しても、樹脂
材製の内端面１４は摺動抵抗を小さく保持することが可
能になる。その結果、シール部面５Ａの被密封流体の圧
力に対する耐圧性が向上する。
【００３６】図５は、本発明の第４実施の形態を示すシ
ール装置の要部を示す半断面図である。この図５に示す
仮想線は、シールリップ３Ａの原形である。又、図５に
示す実線は、回転軸５０に装着したシールリップ３の状
態図である。そして、図５に示すシールリップ３は拡張
内周面４がテーパ面に形成されているものである。一
方、支持環１０の支持部１２は断面円弧状に形成されて
おり、支持環１０を拡張内周面４に圧入することによ
り、シール部面５Ａを回転軸５０に対して拡径すること
ができる。この支持環１０は、樹脂材製であるが金属
製、例えばステンレススチール、アルミニューム、鋼な
どで製作することもできる。この拡張内周面４をテーパ
状に形成すると角面５Ａ３の接触面積を任意に設定する
設計が容易になる。この角面５Ａ３の接触面積の設定に
より、角面５Ａ３の面圧分布ＰをＰmaxのようにシャー
プな面圧に形成することが可能になる。又、大気側シー
ル部面５Ａ１をほぼ傾斜面にすることにより、回転軸５
０の挿入による異常変形を防止することが可能になる。
このために、シール部面５Ａのシール能力が向上する。
ール装置の要部を示す半断面図である。この図５に示す
仮想線は、シールリップ３Ａの原形である。又、図５に
示す実線は、回転軸５０に装着したシールリップ３の状
態図である。そして、図５に示すシールリップ３は拡張
内周面４がテーパ面に形成されているものである。一
方、支持環１０の支持部１２は断面円弧状に形成されて
おり、支持環１０を拡張内周面４に圧入することによ
り、シール部面５Ａを回転軸５０に対して拡径すること
ができる。この支持環１０は、樹脂材製であるが金属
製、例えばステンレススチール、アルミニューム、鋼な
どで製作することもできる。この拡張内周面４をテーパ
状に形成すると角面５Ａ３の接触面積を任意に設定する
設計が容易になる。この角面５Ａ３の接触面積の設定に
より、角面５Ａ３の面圧分布ＰをＰmaxのようにシャー
プな面圧に形成することが可能になる。又、大気側シー
ル部面５Ａ１をほぼ傾斜面にすることにより、回転軸５
０の挿入による異常変形を防止することが可能になる。
このために、シール部面５Ａのシール能力が向上する。
【００３７】図６は、本発明の第５実施の形態を示すシ
ール装置１の要部を示す半断面図である。この図６に於
ける仮想線はシールリップ３Ａの原形図を示すものであ
る。又、実線は回転軸５０に装着したシールリップ３の
状態図である。そして、この図６は、図５と同様なシー
ルリップ３に対して支持環１０の支持部１２の外周面を
一部テーパ面状に形成し、このテーパ面状の両側が円弧
状に折り曲げられている。そして一端側にリング部分１
３が形成されている。このように支持部１２を形成する
ことによりシール部面５Ａの大気側シール部面５Ａ１を
正確に回転軸５０に対する角度を設定することが可能に
なる。この支持環１０は樹脂材製であるために、内端面
１４を回転軸５０に近接することが可能になる。
ール装置１の要部を示す半断面図である。この図６に於
ける仮想線はシールリップ３Ａの原形図を示すものであ
る。又、実線は回転軸５０に装着したシールリップ３の
状態図である。そして、この図６は、図５と同様なシー
ルリップ３に対して支持環１０の支持部１２の外周面を
一部テーパ面状に形成し、このテーパ面状の両側が円弧
状に折り曲げられている。そして一端側にリング部分１
３が形成されている。このように支持部１２を形成する
ことによりシール部面５Ａの大気側シール部面５Ａ１を
正確に回転軸５０に対する角度を設定することが可能に
なる。この支持環１０は樹脂材製であるために、内端面
１４を回転軸５０に近接することが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】本発明に係わるシール装置によれば、以
下に記載するような優れた効果を奏する。
下に記載するような優れた効果を奏する。
【００３９】請求項１に係わる本発明のシール装置によ
れば、シール装置のシールリップに於けるシールリップ
の拡張内周面に支持環の支持部を圧入してシール部面を
拡張し、緊迫された状態のシール部面の角面が軸の外周
面とシャープな面圧で密接させ、シール部面の優れた効
果を奏する。同時に、シール部面が軸と小さな接触面積
で接触できるので、シール装置を軸に挿入してもシール
部面が軸により軸の挿入方向へ伸ばさせることもなく、
シール部面が異常変形するのを防止できると共に、角面
のシャープな面圧で接触する状態を保持して優れたシー
ル効果を奏する。更に、このシール部面の角面が支持環
の支持部を介して拡径されてシャープな面圧で接触する
状態に保持できるので、高圧の被密封流体がシールリッ
プに作用しても、シール部面が軸周面に対して面積を大
きくするような接触状態にはならずに、シール部面の摩
擦抵抗は小さく、その摩擦による摩耗を防止する効果を
奏する。
れば、シール装置のシールリップに於けるシールリップ
の拡張内周面に支持環の支持部を圧入してシール部面を
拡張し、緊迫された状態のシール部面の角面が軸の外周
面とシャープな面圧で密接させ、シール部面の優れた効
果を奏する。同時に、シール部面が軸と小さな接触面積
で接触できるので、シール装置を軸に挿入してもシール
部面が軸により軸の挿入方向へ伸ばさせることもなく、
シール部面が異常変形するのを防止できると共に、角面
のシャープな面圧で接触する状態を保持して優れたシー
ル効果を奏する。更に、このシール部面の角面が支持環
の支持部を介して拡径されてシャープな面圧で接触する
状態に保持できるので、高圧の被密封流体がシールリッ
プに作用しても、シール部面が軸周面に対して面積を大
きくするような接触状態にはならずに、シール部面の摩
擦抵抗は小さく、その摩擦による摩耗を防止する効果を
奏する。
【００４０】請求項２に係わる本発明のシール装置によ
れば、支持環の支持部によりシール部面の内径が０．1m
mから２．２mmまで拡張されて０．４mm以上の緊迫力に
保持されているから、最適な密接状態でシール効果が発
揮される。又、シール部面は０．1mmから２．２mmまで
拡径された状態で軸外周面と締め代を有して密接してい
るから、被密封流体の圧力を受けても、シール部面は緊
迫状態にあるので、軸外周面と大きな面積で接面するの
が防止される。このためにシール部面は、摩擦抵抗を小
さくして摩耗が防止される効果を奏する。
れば、支持環の支持部によりシール部面の内径が０．1m
mから２．２mmまで拡張されて０．４mm以上の緊迫力に
保持されているから、最適な密接状態でシール効果が発
揮される。又、シール部面は０．1mmから２．２mmまで
拡径された状態で軸外周面と締め代を有して密接してい
るから、被密封流体の圧力を受けても、シール部面は緊
迫状態にあるので、軸外周面と大きな面積で接面するの
が防止される。このためにシール部面は、摩擦抵抗を小
さくして摩耗が防止される効果を奏する。
【００４１】請求項３に係わる本発明のシール装置によ
れば、シールリップの拡張内周面が支持部により拡張さ
れると、シール部面が大径になると共に、シール部面の
軸を嵌入する側の大気側シール部面の角度が挿入しやす
い傾斜した角度に弾性変形されるので、軸を挿入すると
きにシール部面が軸の挿入方向に伸ばされて角面の異常
変形が防止される効果を奏する。このために、軸と対向
するシール部面の角面が軸周面とシャープな面圧で密封
接触し、シール能力が向上する効果を奏する。更に、被
密封流体の高圧力を受けても、シール部面の接触面積を
増加させない構成であるから、そのシール部面の摩耗が
防止できる効果を奏する。
れば、シールリップの拡張内周面が支持部により拡張さ
れると、シール部面が大径になると共に、シール部面の
軸を嵌入する側の大気側シール部面の角度が挿入しやす
い傾斜した角度に弾性変形されるので、軸を挿入すると
きにシール部面が軸の挿入方向に伸ばされて角面の異常
変形が防止される効果を奏する。このために、軸と対向
するシール部面の角面が軸周面とシャープな面圧で密封
接触し、シール能力が向上する効果を奏する。更に、被
密封流体の高圧力を受けても、シール部面の接触面積を
増加させない構成であるから、そのシール部面の摩耗が
防止できる効果を奏する。
【００４２】請求項４に係わる本発明のシール装置によ
れば、支持環が樹脂材で構成されているので、支持環の
支持部がシールリップの拡張内周面に圧入嵌着してゴム
材製のシール部と樹脂材製の支持部により弾性的複合特
性を有するゴム状弾性材としてシール部面のシール能力
が発揮できる効果を奏する。更に、拡張内周面に樹脂材
製の支持部を挿入したものは、両部品が弾性変形可能
で、被密封流体の高圧力を受けても支持環によりシール
リップ、特にシール部が摩耗、損傷されるのを防止する
ことができる効果を奏する。又、支持環は樹脂材製であ
ると軸と摺動しても摩察抵抗が小さく、シール部面はシ
ール部面近傍まで支持部により支持することができるの
で、被密封流体の圧力を受けてもシール部面が軸に圧接
されるのを防止し、被密封流体に対する耐圧性を発揮で
きる効果を奏する。
れば、支持環が樹脂材で構成されているので、支持環の
支持部がシールリップの拡張内周面に圧入嵌着してゴム
材製のシール部と樹脂材製の支持部により弾性的複合特
性を有するゴム状弾性材としてシール部面のシール能力
が発揮できる効果を奏する。更に、拡張内周面に樹脂材
製の支持部を挿入したものは、両部品が弾性変形可能
で、被密封流体の高圧力を受けても支持環によりシール
リップ、特にシール部が摩耗、損傷されるのを防止する
ことができる効果を奏する。又、支持環は樹脂材製であ
ると軸と摺動しても摩察抵抗が小さく、シール部面はシ
ール部面近傍まで支持部により支持することができるの
で、被密封流体の圧力を受けてもシール部面が軸に圧接
されるのを防止し、被密封流体に対する耐圧性を発揮で
きる効果を奏する。
【００４３】請求項５に係わる本発明のシール装置によ
れば、支持環のリング部分の内端面を軸に嵌合しても支
持環は樹脂材製であるから、例え、内端面が接触しても
摩擦抵抗が小さく、被密封流体の圧力に対して大気側シ
ール部面を支持して耐圧性の効果を奏する。更に、被密
封流体の圧力を受けてもシール部面が圧接されて摩耗さ
れることも防止できる効果を奏する。
れば、支持環のリング部分の内端面を軸に嵌合しても支
持環は樹脂材製であるから、例え、内端面が接触しても
摩擦抵抗が小さく、被密封流体の圧力に対して大気側シ
ール部面を支持して耐圧性の効果を奏する。更に、被密
封流体の圧力を受けてもシール部面が圧接されて摩耗さ
れることも防止できる効果を奏する。
【図１】本発明の第１実施の形態に係わるシール装置に
回転軸が装着されない状態の半断面図である。
回転軸が装着されない状態の半断面図である。
【図２】図１に示すシール装置に回転軸を装着した状態
の回転軸側要部の半断面図である。
の回転軸側要部の半断面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係わるシール装置に
回転軸が装着された状態の半断面図である。
回転軸が装着された状態の半断面図である。
【図４】本発明の第３実施の形態に係わるシール装置に
回転軸が装着された状態の回転軸側要部の半断面図であ
る。
回転軸が装着された状態の回転軸側要部の半断面図であ
る。
【図５】本発明の第４実施の形態に係わるシール装置に
回転軸が装着された状態の回転軸側要部の半断面図であ
る。
回転軸が装着された状態の回転軸側要部の半断面図であ
る。
【図６】本発明の第５実施の形態に係わるシール装置に
回転軸が装着された状態の回転軸側要部の半断面図であ
る。
回転軸が装着された状態の回転軸側要部の半断面図であ
る。
【図７】従来技術１のシール装置の半断面図である。
【図８】従来技術２のシール装置の半断面図である。
【符号の説明】
１ シール装置
３ シールリップ
３Ａ 原形シールリップ
４ 拡張内周部
５ シール部
５Ａ シール部面
５Ａ１ 大気側シール部面
５Ａ２ 被密封流体側シール部面
５Ａ３ 角面
７ 嵌着部
７Ａ シール部分
８ 補強環
１０ 支持環
１１ 外周保持部
１２ 支持部
１３ リング部分
１４ 内端面
１５ 第２シールリップ
１６ 挟持部
１７ リップ部
２０ 背板リング
２５ Ｏリング
５０ 回転軸
６０ ハウジング
６１ 環着孔
Claims (5)
- 【請求項１】 嵌合孔を有するハウジングと前記ハウジ
ングの嵌合孔に嵌装する軸との間の被密封流体を密封す
るシール装置であって、前記ハウジングの嵌合孔に嵌着
する嵌着部から傾斜した環状を成して被密封流体側の前
記軸へ延び前記軸周面と密封接触するシール部面を有す
るゴム状弾性材製のシールリップと、前記嵌着部に一端
部が保持されて前記シールリップの内周面に沿って筒状
に延び前記シール部面の付け根近傍に形成された拡張内
周面に挿嵌合する支持部を有する前記ゴム状弾性材より
硬質の支持環とを有し、前記シール部面の角面内径が前
記軸の外周径より小さく形成され、前記支持環の支持部
の外径寸法が前記拡張内周面の内径寸法より大きく形成
されて嵌合拡張すると共に前記シール部面の角面内径も
拡張して前記シール部面の角面が前記軸と密接すること
を特徴とするシール装置。 - 【請求項２】 前記支持環の支持部の外径寸法が前記シ
ール部面の内径を０．１mmから２．２mmの範囲に拡径す
る寸法関係に形成されていると共に前記シール部面の角
面内径を軸の外径に対して０．８mmから１．６mmの範囲
の小径の寸法関係に形成することを特徴とするシール装
置。 - 【請求項３】 前記シール部面が前記軸方向に対して大
気側シール部面と被密封流体側シール部面との角面に形
成されていると共に前記拡張内周面に前記支持環の支持
部が挿嵌合されて前記大気側シール部面の軸に対する対
向角度が小さな角度に変形することを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載のシール装置。 - 【請求項４】 前記支持環が樹脂材製であり、前記支持
部が断面円弧状に形成されて前記拡張内周面に挿嵌合さ
れていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請
求項３に記載のシール装置。 - 【請求項５】 前記支持部の先端がほぼ径方向のリング
部分に形成されていると共にリング部分の内端面が前記
軸に遊嵌していることを特徴とする請求項４に記載のシ
ール装置。
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