JP2003207052A - U-shaped seal and sealing device - Google Patents

U-shaped seal and sealing device

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JP2003207052A
JP2003207052A JP2002006482A JP2002006482A JP2003207052A JP 2003207052 A JP2003207052 A JP 2003207052A JP 2002006482 A JP2002006482 A JP 2002006482A JP 2002006482 A JP2002006482 A JP 2002006482A JP 2003207052 A JP2003207052 A JP 2003207052A
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lip portion
seal
sliding contact
outer lip
rotary shaft
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Hitoshi Shimoura
斉 下浦
Takeshi Baba
健 馬場
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing device applicable to a higher-pressure sealing fluid, improving the durability of a rotating shaft seal by suppressing the acceleration of wear due to a high-pressure fluid and lessening heat generation due to frictional heating. <P>SOLUTION: The sealing device comprises the rotating shaft seal 3 and a pressure reducing seal 4 to be arranged on the side of a fluid storage chamber 10. The pressure reducing seal 4 sectionally U-shaped has a slide contact lip portion 5 extending to the side of the fluid storage chamber 10 for slide contact with a rotating shaft 2, an external lip portion 6 and a connection bottom portion 7, and the thickness of the external lip portion 6 is set to be greater than the thickness of the slide contact lip portion 5. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カーエアコン用コ
ンプレッサ等の密封装置に関し、特に密封流体が高圧
で、回転軸が高速回転するコンプレッサに対応する密封
装置及びコ字状シールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing device such as a compressor for a car air conditioner, and more particularly to a sealing device and a U-shaped seal corresponding to a compressor in which a sealing fluid has a high pressure and a rotary shaft rotates at a high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】カーエアコン用コンプレッサ等における
流体収納室内の流体、即ち、冷媒及び潤滑剤として作用
する油の混合物が、回転軸摺接面から漏れるのを防止す
る密封装置として、回転軸シールが従来より用いられて
いる。近年、地球温暖化対策において、冷媒としてフロ
ン(HFC134a)の使用を制限することが検討され
ており、次世代冷媒の候補として二酸化炭素(CO2
が注目され、CO2 を用いたコンプレッサの開発が進め
られている。しかし、冷媒としてCO2 を用いた場合、
コンプレッサの流体圧力がHFC134aを使用した場
合に比べて10倍以上高くなり、この高圧化に対応した密
封装置の開発が望まれている。
2. Description of the Related Art A rotary shaft seal is used as a sealing device for preventing a fluid in a fluid storage chamber of a car air conditioner compressor, that is, a mixture of a refrigerant and an oil acting as a lubricant from leaking from a sliding contact surface of a rotary shaft. It has been used conventionally. In recent years, as measures against global warming, it has been studied to restrict the use of CFC (HFC134a) as a refrigerant, and carbon dioxide (CO 2 ) is a candidate for the next-generation refrigerant.
, And a compressor using CO 2 is being developed. However, when CO 2 is used as the refrigerant,
The fluid pressure of the compressor is 10 times higher than that when HFC134a is used, and development of a sealing device corresponding to this high pressure is desired.

【0003】従来の冷媒を密封する密封装置として、図
6に示すようなものが用いられている。この密封装置
は、コンプレッサ等のハウジング41と回転軸42との間に
介装された回転軸シール43を備えたものであって、流体
収納室44の冷媒と油からなる流体を密封する。この回転
軸シール43は、アウターケース45にゴム製シール部材46
を接着したものを備え、回転軸42に摺接する摺接面に切
込溝49を形成した樹脂(特にPTFE)からなるシール
エレメント47と金具48とをアウターケース45にかしめら
れて一体化されている。
As a conventional sealing device for sealing a refrigerant, a device as shown in FIG. 6 is used. The sealing device includes a rotary shaft seal 43 interposed between a housing 41 such as a compressor and a rotary shaft 42, and seals a fluid containing a refrigerant and oil in a fluid storage chamber 44. The rotary shaft seal 43 is made up of a rubber seal member 46 in an outer case 45.
A seal element 47 and a metal fitting 48, which are made of resin (particularly PTFE) and have a notch groove 49 formed on a sliding contact surface that slidably contacts the rotating shaft 42, are caulked to the outer case 45 to be integrated. There is.

【0004】さらに、回転軸シール43は、シール部材46
の先端部が回転軸42の表面に当接してシールを行うが、
回転軸42が回転すると完全にシールしきらず、少量の流
体漏れを発生させる。この漏れた流体はシールエレメン
ト47によりシールされることとなり、シール部材46とシ
ールエレメント47とにより回転軸シール43全体として流
体の漏れを防止する構造となる。つまり、シール部材46
を通過しシールエレメント47の摺接面に設けたらせん状
の切込溝49により、少量漏れた流体は流体収納室44側に
押し戻されることによって、回転軸シール43全体として
シール機能を果たしている。なお、シール部材46から漏
れた流体は、潤滑作用がある油が含まれているため、シ
ール部材46と回転軸42、シールエレメント47と回転軸42
の間に漏れた流体が介在することにより摩擦抵抗が減少
し、シール部材46、シールエレメント47の摩耗・発熱を
低減する。
Further, the rotary shaft seal 43 has a seal member 46.
The tip of the abuts against the surface of the rotary shaft 42 to perform sealing,
When the rotating shaft 42 rotates, it does not completely seal and causes a small amount of fluid leakage. The leaked fluid is sealed by the seal element 47, and the seal member 46 and the seal element 47 form a structure in which the rotary shaft seal 43 as a whole prevents fluid from leaking. That is, the seal member 46
A small amount of leaked fluid is pushed back to the fluid storage chamber 44 side by the spiral cut groove 49 provided on the sliding contact surface of the seal element 47, so that the rotary shaft seal 43 as a whole fulfills a sealing function. Since the fluid leaking from the seal member 46 contains oil having a lubricating action, the seal member 46 and the rotary shaft 42, the seal element 47 and the rotary shaft 42.
By interposing the leaked fluid between them, the frictional resistance is reduced, and the wear and heat generation of the seal member 46 and the seal element 47 are reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、CO2 を冷媒
として使用した場合、流体収納室44が高圧となるためシ
ール部材46が過大な押圧力を受けシール部材46の摺接部
が回転軸42へ強く押圧されるため摩耗・発熱が促進さ
れ、ゴム製シール部材46の先端部(摺接部)が硬化し、
クラックが発生する原因となっていた。さらに、高圧に
よりシール部材46がシールエレメント47を必要以上に回
転軸42方向に押さえつけ、摩擦による熱が高く、シール
エレメント47の摩耗が増大し、シール自体の耐久性の悪
化を招く結果となっていた。
However, when CO 2 is used as the refrigerant, the fluid storage chamber 44 has a high pressure, so that the seal member 46 receives an excessive pressing force, and the sliding contact portion of the seal member 46 has the rotating shaft 42. Since it is strongly pressed against, wear and heat are promoted, and the tip portion (sliding contact portion) of the rubber seal member 46 is cured,
It was a cause of cracks. Further, due to the high pressure, the seal member 46 presses the seal element 47 in the direction of the rotary shaft 42 more than necessary, the heat due to friction is high, the wear of the seal element 47 is increased, and the durability of the seal itself is deteriorated. It was

【0006】また、前述のように、この回転軸シール43
は、シール部材46から少量の流体を意図的に漏らす構成
であり、漏れた流体の油をシール部材46とシールエレメ
ント47の潤滑材として利用するが、高圧によりシール部
材46が予想以上に回転軸42に押しつけられると、流体が
全くシールエレメント47に供給されなくなり、シール部
材46及びシールエレメント47の摩耗が促進することとな
り、回転軸シール43が設計通りに機能しないという問題
があった。
Further, as described above, this rotary shaft seal 43
Is a configuration in which a small amount of fluid is intentionally leaked from the seal member 46, and oil of the leaked fluid is used as a lubricant for the seal member 46 and the seal element 47, but the high pressure causes the seal member 46 to rotate more than expected. When pressed against 42, the fluid is not supplied to the seal element 47 at all, the wear of the seal member 46 and the seal element 47 is accelerated, and there is a problem that the rotary shaft seal 43 does not function as designed.

【0007】そこで本発明は、密封流体の高圧化に対応
する密封装置として、高圧の流体による摩耗の促進を抑
え、摩擦熱等による発熱を低減して、回転軸シールの耐
久性を向上させることが可能なコ字状シール及び密封装
置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention is intended to improve the durability of the rotary shaft seal by suppressing the acceleration of wear due to high-pressure fluid and reducing the heat generation due to frictional heat, etc., as a sealing device for high-pressure sealing fluid. It is an object of the present invention to provide a U-shaped seal and a sealing device capable of

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るコ字状シールは、回転軸に摺接する
摺接リップ部と、該摺接リップ部に対面する外リップ部
と、該摺接リップ部と該外リップ部とを連結する連結底
部と、を備え断面コ字状であり、該外リップ部の厚さを
該摺接リップ部の厚さより厚く設定したものである。ま
た、上記外リップ部の厚さを上記回転軸の軸心方向に渡
って略均一としたものである。また、上記外リップ部を
上記回転軸の軸心方向に圧縮して装着するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a U-shaped seal according to the present invention has a sliding contact lip portion which is in sliding contact with a rotating shaft, and an outer lip portion which faces the sliding contact lip portion. And a connecting bottom portion that connects the sliding contact lip portion and the outer lip portion, and has a U-shaped cross section, and the thickness of the outer lip portion is set to be thicker than the thickness of the sliding contact lip portion. is there. Further, the thickness of the outer lip portion is made substantially uniform in the axial direction of the rotary shaft. Further, the outer lip portion is compressed and mounted in the axial direction of the rotary shaft.

【0009】上述の目的を達成するために、本発明に係
る密封装置は、回転軸シールと該回転軸シールより流体
収納室側に配設される減圧シールを備えた密封装置であ
って、上記減圧シールが、上記流体収納室側に延伸して
上記回転軸に摺接する摺接リップ部、及び、該摺接リッ
プ部に対面する外リップ部を備え、該摺接リップ部と該
外リップ部とが連結底部にて連結されて上記流体収納室
側に開口する断面コ字状であり、該外リップ部の厚さを
該摺接リップ部の厚さより厚く設定したものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the sealing device according to the present invention is a sealing device including a rotary shaft seal and a decompression seal disposed on the fluid storage chamber side of the rotary shaft seal. The decompression seal includes a sliding contact lip portion that extends toward the fluid storage chamber and is in sliding contact with the rotating shaft, and an outer lip portion that faces the sliding contact lip portion. The sliding contact lip portion and the outer lip portion And have a U-shaped cross-section that is connected at the connection bottom and opens toward the fluid storage chamber, and the thickness of the outer lip is set to be thicker than the thickness of the sliding contact lip.

【0010】また、上記外リップ部の厚さを上記回転軸
の軸心方向に渡って略均一としたものである。また、上
記外リップ部の外周面側に突起部を形成し、上記減圧シ
ールの装着時該突起部が被装着用周溝の対応する内周面
に当接して弾性変形するよう構成したものである。ま
た、上記外リップ部を上記回転軸の軸心方向に圧縮して
上記減圧シールを装着する。また、上記外リップ部の圧
縮を圧縮率が2〜20%となるよう設定するも好ましい。
また、上記摺接リップ部と上記外リップ部とを連結する
連結底部を被装着用周溝の対応する端面に密着しうる形
状としたものである。また、上記減圧シールの材質をポ
リアミド樹脂とするも好ましい。
Further, the thickness of the outer lip portion is substantially uniform in the axial direction of the rotary shaft. Also, a protrusion is formed on the outer peripheral surface side of the outer lip portion, and when the pressure reducing seal is mounted, the protrusion is in contact with the corresponding inner peripheral surface of the peripheral groove to be mounted and elastically deformed. is there. Further, the outer lip portion is compressed in the axial direction of the rotary shaft and the decompression seal is attached. It is also preferable to set the compression of the outer lip portion so that the compression rate is 2 to 20%.
Further, the connecting bottom portion for connecting the sliding contact lip portion and the outer lip portion is formed in a shape capable of being brought into close contact with the corresponding end surface of the mounting peripheral groove. It is also preferable that the material of the vacuum seal is polyamide resin.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基づ
き、本発明を詳説する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail based on the illustrated embodiments.

【0012】図1は、本発明の密封装置の断面側面図を
示している。この密封装置は、コンプレッサ等のケース
のハウジング1と回転軸2との間に介装され、流体収納
室10側に収納されている高圧の冷媒と潤滑剤として作用
する油とを有する流体を、大気側20に対して、密封する
ものである。密封装置は、実際に流体を密封(シール)
するリング状の回転軸シール3と、リング状の回転軸シ
ール3より流体収納室10側に配設される減圧シール4
と、を備えたものである。流体収納室10は図1におい
て、減圧シール4よりも左側の空間が相当する。また図
1においてはハウジング1と回転軸2とを仮想線により
示し、回転軸シール3と減圧シール4とは、装着前(弾
性変形前)の自由状態を示している。そして、図2に回
転軸シール3と減圧シール4とを、ハウジング1と回転
軸2との間の所定位置に装着した状態の断面側面図を示
す。
FIG. 1 shows a cross-sectional side view of the sealing device of the present invention. This sealing device is provided between a housing 1 of a case such as a compressor and a rotating shaft 2, and stores a fluid having a high-pressure refrigerant and an oil acting as a lubricant, which is stored in the fluid storage chamber 10 side, The air side 20 is sealed. The sealing device actually seals the fluid
Ring-shaped rotary shaft seal 3 and decompression seal 4 arranged on the fluid storage chamber 10 side of the ring-shaped rotary shaft seal 3
And ,. The fluid storage chamber 10 corresponds to the space on the left side of the decompression seal 4 in FIG. Further, in FIG. 1, the housing 1 and the rotating shaft 2 are shown by imaginary lines, and the rotating shaft seal 3 and the pressure reducing seal 4 show a free state before mounting (before elastic deformation). Then, FIG. 2 is a cross-sectional side view showing a state where the rotary shaft seal 3 and the pressure reducing seal 4 are mounted at a predetermined position between the housing 1 and the rotary shaft 2.

【0013】回転軸シール3と減圧シール4の配置は、
ハウジング1と一体(若しくは別体)の間仕切部23を挟
んで、減圧シール4を流体収納室10側に配置させてお
り、これらの距離(間隔)に関しては特に限定しない。
この距離については、例えば、減圧シール4及び回転軸
シール3の摺動抵抗による摩擦熱がこもって、減圧シー
ル4と回転軸シール3の間の空間(減圧室30)が高温と
ならない程度に離間させればよい。また、回転軸シール
3と減圧シール4とを別体に設けているため、これらの
距離、即ち、回転軸シール3と減圧シール4との間の空
間容積を容易に調節でき、発生する摩擦熱の放熱の作用
を高めることができる。
The arrangement of the rotary shaft seal 3 and the pressure reducing seal 4 is as follows.
The decompression seal 4 is arranged on the fluid storage chamber 10 side with the partition portion 23 integrated (or a separate body) with the housing 1 interposed therebetween, and the distance (interval) between them is not particularly limited.
About this distance, for example, the frictional heat due to the sliding resistance of the decompression seal 4 and the rotary shaft seal 3 is accumulated, and the space (the decompression chamber 30) between the decompression seal 4 and the rotary shaft seal 3 is separated to such an extent that the temperature is not high. You can do it. Further, since the rotary shaft seal 3 and the pressure reducing seal 4 are separately provided, the distance between them, that is, the space volume between the rotary shaft seal 3 and the pressure reducing seal 4 can be easily adjusted, and the generated friction heat The effect of heat radiation can be enhanced.

【0014】また、間仕切部23には、流体収納室10側と
回転軸2側に開口する減圧シール用の被装着用周溝9─
──段付き部───を形成し、この被装着用周溝9は、
流体収納室10に対向する端面9bに減圧シール4を密に
接触させて位置保持し、流体収納室10の流体からの圧力
により、減圧シール4が大気側20へ移動するのを規制し
ている。また、間仕切部23の内周面を回転軸2の外周面
近傍まで延伸することで、回転軸2に摺接する減圧シー
ル4が高圧を受けても、その姿勢を安定保持することが
できる。
In the partition 23, a peripheral groove 9 to be mounted for decompression sealing which opens to the side of the fluid storage chamber 10 and the side of the rotary shaft 2 is formed.
── A stepped portion ─── is formed, and this mounted peripheral groove 9 is
The decompression seal 4 is held in close contact with the end surface 9b facing the fluid storage chamber 10 and the movement of the decompression seal 4 to the atmosphere side 20 is restricted by the pressure from the fluid in the fluid storage chamber 10. . Further, by extending the inner peripheral surface of the partition portion 23 to the vicinity of the outer peripheral surface of the rotary shaft 2, even if the pressure reducing seal 4 slidingly contacting the rotary shaft 2 receives high pressure, its posture can be stably maintained.

【0015】減圧シール4についてさらに、詳しく説明
すると、図3の自由状態(未装着状態)の拡大断面図に
示すように、この減圧シール4の断面形状は、流体収納
室10側に延伸して回転軸2に摺接する摺接リップ部5
と、摺接リップ部5に対面する外径側の外リップ部6
と、摺接リップ部5の基端部5bと外リップ部6の基端
部6bとを連結する連結底部7と、を備えて、流体収納
室10側に開口する断面コ字状である。この連結底部7の
背面は平坦面(平面)として、被装着用周溝9の端面9
bに密接する。また、この連結底部7の背面と、外リッ
プ部6の基端部6b外周面とは、図3で明らかな如く、
直角に形成されている。
The pressure reducing seal 4 will be described in more detail. As shown in the enlarged sectional view of the free state (unmounted state) of FIG. 3, the pressure reducing seal 4 has a cross-sectional shape extending toward the fluid storage chamber 10 side. Sliding contact lip portion 5 slidingly contacting the rotating shaft 2
And the outer lip portion 6 on the outer diameter side facing the sliding contact lip portion 5
And a connecting bottom portion 7 that connects the base end portion 5b of the sliding contact lip portion 5 and the base end portion 6b of the outer lip portion 6, and has a U-shaped cross section that opens to the fluid storage chamber 10 side. The back surface of the connecting bottom portion 7 is a flat surface (flat surface), and the end surface 9 of the mounted peripheral groove 9 is formed.
Close to b. Further, the back surface of the connecting bottom portion 7 and the outer peripheral surface of the base end portion 6b of the outer lip portion 6 are as shown in FIG.
It is formed at a right angle.

【0016】摺接リップ部5は流体収納室10側に縮径す
る形状であり、摺接リップ部5の先端部5aの内径側が
回転軸2に摺接する。外リップ部6は短円筒状であり、
外リップ部6の厚さ(径方向寸法)t1 は回転軸2(減
圧シール4)の軸心方向に渡って略均一としている。即
ち、外リップ部6の断面形状は回転軸2に略平行な辺を
持つ矩形形状となる。そして、外リップ部6の先端部6
aが後述する固定金具24に当接することとなる。
The sliding contact lip portion 5 has a shape in which the diameter is reduced toward the fluid storage chamber 10 side, and the inner diameter side of the tip 5a of the sliding contact lip portion 5 is in sliding contact with the rotary shaft 2. The outer lip portion 6 has a short cylindrical shape,
The thickness (diameter in the radial direction) t 1 of the outer lip portion 6 is substantially uniform in the axial direction of the rotary shaft 2 (pressure reducing seal 4). That is, the cross-sectional shape of the outer lip portion 6 is a rectangular shape having sides that are substantially parallel to the rotating shaft 2. Then, the tip portion 6 of the outer lip portion 6
The a comes into contact with the fixing fitting 24 described later.

【0017】また、外リップ部6の厚さt1 を摺接リッ
プ部5の厚さt2 より厚く設定している(t1 >t
2 )。なお、減圧シール4の材質はポリアミド樹脂とす
るのが好ましく、t1 >t2 とすることにより、減圧シ
ール4の外リップ部6(外周部分)側の剛性を高めてい
る。
Further, the thickness t 1 of the outer lip portion 6 is set to be thicker than the thickness t 2 of the sliding contact lip portion 5 (t 1 > t).
2 ). The material of the pressure reducing seal 4 is preferably a polyamide resin, and by setting t 1 > t 2 , the rigidity of the pressure reducing seal 4 on the outer lip portion 6 (outer peripheral portion) side is increased.

【0018】そして、外リップ部6(減圧シール4)の
外周面側であって、外リップ部6の先端部6a寄りの位
置に例えば山形断面の突起部8を形成し、図2に示すよ
うに減圧シール4の装着時、この突起部8が被装着用周
溝9(段付き部)の対応する内周面9aに当接して弾性
変形するよう構成している。この突起部8の形状は、減
圧シール4の外周面部が拡径する方向の力を利用して被
装着用周溝9への緊迫力を集中させ高めるための形状で
あれば、丸山型や複数の山型であってもよい。これによ
り、被装着用周溝9の内周面9aに押付力を発生させ、
減圧シール4を適切な姿勢に保持し続けるとともに、回
転軸2の回転による減圧シール4の共回りも回避でき
る。
Then, on the outer peripheral surface side of the outer lip portion 6 (decompression seal 4), at a position near the tip portion 6a of the outer lip portion 6, for example, a projection portion 8 having a chevron cross section is formed, as shown in FIG. In addition, when the decompression seal 4 is mounted, the protrusion 8 is configured to contact the corresponding inner peripheral surface 9a of the mounted peripheral groove 9 (stepped portion) and elastically deform. The shape of the protrusion 8 is a round mountain shape or a plurality of shapes as long as it is a shape for concentrating and increasing the tightening force to the mounted peripheral groove 9 by utilizing the force in the direction in which the outer peripheral surface portion of the decompression seal 4 expands. It may be a mountain type. As a result, a pressing force is generated on the inner peripheral surface 9a of the mounted peripheral groove 9,
While keeping the decompression seal 4 in an appropriate posture, it is possible to avoid co-rotation of the decompression seal 4 due to rotation of the rotary shaft 2.

【0019】さらに、図4の減圧シール4部の断面図に
示すように、外リップ部6を回転軸2の軸心方向に圧縮
して、減圧シール4を装着するものである。なお、図4
の二点鎖線は、減圧シール4の装着前の状態を示す。即
ち、外リップ部6の高さ(軸方向寸法)h1 が弾性変形
して縮まり、高さがhc となる。具体的に説明すると、
減圧シール4の連結底部7の背面を、被装着用周溝9の
対応する端面9bに密着させ、固定金具24を減圧シール
4の外リップ部6の先端部6aに、流体収納室10側から
大気側20へ押し当てて(図外のボルト等にて)固定す
る。
Further, as shown in the sectional view of the pressure reducing seal 4 portion in FIG. 4, the pressure reducing seal 4 is mounted by compressing the outer lip portion 6 in the axial direction of the rotary shaft 2. Note that FIG.
The two-dot chain line indicates the state before the pressure reducing seal 4 is attached. That is, the height (axial dimension) h 1 of the outer lip portion 6 is elastically deformed and contracted, and the height becomes h c . Specifically,
The back surface of the connection bottom portion 7 of the pressure reducing seal 4 is brought into close contact with the corresponding end surface 9b of the mounting circumferential groove 9, and the fixing metal fitting 24 is attached to the tip portion 6a of the outer lip portion 6 of the pressure reducing seal 4 from the fluid storage chamber 10 side. Press against the atmosphere side 20 (with bolts, etc., not shown) to fix.

【0020】また、この時の外リップ部6の軸方向への
圧縮を圧縮率kが2〜20%となるよう設定している。圧
縮率kは、k=(h1 - hc )/h1 で表される。圧縮
率kが2%より小さい場合、外リップ部6の緊迫力不足
で、減圧シール4の位置保持(固定)が不良となり、圧
縮率kが20%より大きくなると、減圧シール4の変形が
大きく取付姿勢が好ましい状態とならず、何れの場合も
摺接リップ部5において、減圧の効果が低減してしまっ
たり、減圧作用が不安定な状態となる。さらに好ましく
は、圧縮率kは5〜15%とすればよく、この範囲の場
合、減圧シール4の保持姿勢、緊迫力が適切となり減圧
の効果はもちろん、不要な摩擦熱の発生や表面への摺接
傷が防げる。また、この圧縮は外リップ部6の厚さt1
が厚く剛性が高いため、固定金具24との接触点が偏心し
ていても、回転軸2の略軸方向へ外リップ部6は圧縮さ
れ、曲げ等の不良となる変形が生じることがない。
Further, the axial compression of the outer lip portion 6 at this time is set so that the compression rate k becomes 2 to 20%. The compression rate k is represented by k = (h 1 −h c ) / h 1 . When the compression rate k is less than 2%, the outer lip portion 6 lacks the tightening force and the position holding (fixing) of the decompression seal 4 becomes poor. When the compression rate k exceeds 20%, the decompression seal 4 is largely deformed. The mounting posture is not in a preferable state, and in any case, the effect of pressure reduction is reduced or the pressure reducing action becomes unstable in the sliding contact lip portion 5. More preferably, the compression rate k should be 5 to 15%. In this range, the holding posture and the tightening force of the decompression seal 4 are appropriate, and not only the effect of decompression but also the generation of unnecessary frictional heat and the surface Sliding scratches can be prevented. Further, this compression is performed by the thickness t 1 of the outer lip portion 6.
Since the outer lip portion 6 is thick and has high rigidity, even if the contact point with the fixing member 24 is eccentric, the outer lip portion 6 is compressed in the substantially axial direction of the rotating shaft 2 and is not deformed to cause a defect such as bending.

【0021】また、減圧シール4の材質としては、ポリ
アミド樹脂を用いる。これにより、コ字状減圧シール4
を射出成形などにて溶融加工することができ、例えばP
TFEを用いた場合に比べて低コストで成形できる。さ
らに、流体収納室10の液体と気体を有する流体を密封す
る場合、気体の漏れが皆無となることが大きな特徴であ
る。ポリアミド樹脂の例としては、ノナンジアミン−テ
レフタル酸共重合体、ポリヘキサメチレンアジパミド
(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンアゼラミド(ナイ
ロン69)、ポリヘキサメチレンセバサミド(ナイロン61
0 )、及びポリヘキサメチレンドデカノアミド(ナイロ
ン612 )、ポリ−ビス−(p−アミノシクロヘキシル)
メタンドデカノアミド、ポリテトラメチレンアジパミド
(ナイロン46)またはラクタムの環開裂により生じるポ
リアミド;即ちポリカプロラクタム(ナイロン6)、及
びポリラウリルラクタムが含まれる。また上記の重合体
を製造する際に使用される少なくとも2種のアミンまた
は酸の重合により製造されるポリアミド、例えばテレフ
タル酸、アジピン酸、ノナジアミン、及びヘキサメチレ
ンジアミンから製造される重合体を用いることができ
る。ナイロン66及びナイロン6の配合物の如きポリアミ
ドの配合物にはナイロン66/6の如き共重合体が含まれ
る。
Polyamide resin is used as the material of the pressure reducing seal 4. As a result, the U-shaped decompression seal 4
Can be melt processed by injection molding or the like.
Molding can be performed at a lower cost than when TFE is used. Furthermore, when the liquid containing gas and the fluid containing gas are sealed in the fluid storage chamber 10, there is a great feature that no gas leaks. Examples of the polyamide resin include nonanediamine-terephthalic acid copolymer, polyhexamethyleneadipamide (nylon 66), polyhexamethyleneazeramide (nylon 69), polyhexamethylene sebasamide (nylon 61).
0), and polyhexamethylene dodecanoamide (nylon 612), poly-bis- (p-aminocyclohexyl)
Included are methandodecanoamide, polytetramethylene adipamide (nylon 46) or polyamides formed by ring opening of lactams; ie polycaprolactam (nylon 6), and polylauryllactam. Use of a polyamide produced by polymerization of at least two amines or acids used in producing the above polymer, for example, a polymer produced from terephthalic acid, adipic acid, nonadiamine, and hexamethylenediamine. You can Blends of polyamides such as blends of nylon 66 and nylon 6 include copolymers such as nylon 66/6.

【0022】また、図3に示すように減圧シール4の外
リップ部6の高さh1 は、摺接リップ部5の高さh2
り長く設定している(h1 >h2 )。そして、前述の外
リップ部6の構成(突起部8,厚さt1 ,端面9bとの
密接)により外リップ部6と被装着用周溝9の内周面9
aとの緊迫力が、摺接リップ部5と回転軸2との緊迫力
より強くなり、回転軸2の回転による減圧シール4の共
回りを確実に防ぐことができる。さらに、外リップ部6
の圧縮により、緊迫力を安定させることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the height h 1 of the outer lip portion 6 of the pressure reducing seal 4 is set longer than the height h 2 of the sliding contact lip portion 5 (h 1 > h 2 ). The outer lip portion 6 and the inner peripheral surface 9 of the mounted peripheral groove 9 are formed by the above-described configuration of the outer lip portion 6 (the protrusion 8, the thickness t 1 , and the close contact with the end surface 9b).
The tightening force with respect to a becomes stronger than the tightening force between the sliding contact lip portion 5 and the rotary shaft 2, and the co-rotation of the decompression seal 4 due to the rotation of the rotary shaft 2 can be reliably prevented. Further, the outer lip portion 6
By compressing, the tension can be stabilized.

【0023】次に、回転軸シール3について具体的に説
明すると、回転軸シール3は、金属製のアウターケース
11と、アウターケース11の円筒部12の外周面と内鍔部13
の両面に接着(溶着・焼付等を含む)して一体化された
ゴム製シール部材14と、を有し、回転軸2との摺接面に
切込溝16を形成するシールエレメント15と、シール部材
14とシールエレメント15の間に介装しシール部材14を受
持するサポート金具17と、断面L字型の金具18と、を備
え、これらはアウターケース11によりかしめられて固定
されている。そして、回転軸シール3は大気側20(後
方)に配設する固定金具19により、流体収納室10(前
方)からの回転軸2の軸心方向の流体圧力に抗するよう
ハウジング1に対し位置保持されている。
Next, the rotary shaft seal 3 will be described in detail. The rotary shaft seal 3 is made of a metal outer case.
11, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12 of the outer case 11 and the inner collar portion 13
A seal element 15 having a rubber seal member 14 integrated by adhering (including welding, baking, etc.) on both surfaces of the seal element, and forming a cut groove 16 on a sliding contact surface with the rotary shaft 2. Seal member
A support metal fitting 17 which is interposed between the seal element 14 and the seal element 15 and receives the seal member 14, and a metal fitting 18 having an L-shaped cross section are fixed by being caulked by the outer case 11. Then, the rotary shaft seal 3 is positioned with respect to the housing 1 so as to resist the fluid pressure in the axial direction of the rotary shaft 2 from the fluid storage chamber 10 (front) by means of the fixing fitting 19 arranged on the atmosphere side 20 (rear). Is held.

【0024】シール部材14は、流体収納室10側に延伸す
る(突設する)ゴムリップ部21を有し、ゴムリップ部21
の断面形状は流体収納室10側に向かって次第に縮径する
形状であり、ゴムリップ部21の先端側に回転軸2に摺接
する略円弧断面形状の摺接部22を形成している。
The seal member 14 has a rubber lip portion 21 that extends (projects) toward the fluid storage chamber 10 side, and the rubber lip portion 21
The cross-sectional shape is a shape in which the diameter gradually decreases toward the fluid storage chamber 10 side, and a sliding contact portion 22 having a substantially arc-shaped cross-section that slidably contacts the rotating shaft 2 is formed on the tip end side of the rubber lip portion 21.

【0025】シールエレメント15は、自然状態で(装着
前)円環平板状であり、シールエレメント15の内径側
(先端側)を流体収納室10側に屈曲させるように回転軸
2を挿入すると、弾性変形して回転軸2の外周面に所定
幅を持つように接触して摺接面を形成する。そしてその
摺接面に切込溝16を備えている。
The seal element 15 is a circular flat plate in a natural state (before mounting), and when the rotary shaft 2 is inserted so that the inner diameter side (tip side) of the seal element 15 is bent toward the fluid storage chamber 10 side, It elastically deforms and contacts the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 with a predetermined width to form a sliding contact surface. The sliding contact surface is provided with a cut groove 16.

【0026】次に、本発明の密封装置におけるシール機
能について説明すると、流体収納室10で冷媒と油等から
なる流体が高圧に保たれると、被装着用周溝9により安
定して姿勢保持されている減圧シール4の開口部25が受
圧し、開口部25が未加圧状態よりも開口する。これに従
い、摺接リップ部5が回転軸2の外周面に押圧する力が
大きくなって、シール力が増大するため、流体収納室10
の流体の高い圧力が回転軸シール3にそのまま作用する
ことがない。
Next, the sealing function of the sealing device of the present invention will be described. When the fluid such as the refrigerant and the oil is kept at a high pressure in the fluid storage chamber 10, the circumferential groove 9 to be mounted stably holds the posture. The opening 25 of the pressure reducing seal 4 that is being pressed receives pressure, and the opening 25 opens more than in the unpressurized state. Accordingly, the force of the sliding contact lip portion 5 pressing against the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 increases, and the sealing force increases, so that the fluid storage chamber 10
The high pressure of the fluid does not act on the rotary shaft seal 3 as it is.

【0027】さらに、減圧シール4の材質をポリアミド
樹脂とすると、減圧シール4における流体収納室10の流
体漏れは、ほとんど油(液体)のみとすることができ、
この漏れ油が減圧シール4の摺接リップ部5の接触面と
回転軸2との間に介在し、潤滑効果を兼ねることができ
る。そして、この油は後方の回転軸シール3によりシー
ルされる。
Further, if the material of the pressure reducing seal 4 is polyamide resin, the fluid leakage in the fluid storage chamber 10 in the pressure reducing seal 4 can be almost only oil (liquid),
This leaked oil is present between the contact surface of the sliding contact lip portion 5 of the depressurization seal 4 and the rotary shaft 2 and can also serve as a lubricating effect. Then, this oil is sealed by the rear rotary shaft seal 3.

【0028】また、回転軸シール3においては、減圧室
(中間空室部)30の流体は、シール部材14とシールエレ
メント15とによりシールされることとなる。即ち、シー
ルエレメント15は、シールエレメント15の摺接面に設け
た螺旋状の切込溝16により、回転軸2が回転すると、ハ
イドロダイナミック効果を引き起し、シールエレメント
15の摺接面と回転軸2との間の油を減圧室30側に押し戻
すため、流体(油)が大気側20に漏れることがない。
Further, in the rotary shaft seal 3, the fluid in the pressure reducing chamber (intermediate empty chamber portion) 30 is sealed by the seal member 14 and the seal element 15. That is, the seal element 15 causes a hydrodynamic effect when the rotary shaft 2 rotates due to the spiral cut groove 16 provided on the sliding contact surface of the seal element 15,
Since the oil between the sliding contact surface of 15 and the rotating shaft 2 is pushed back to the decompression chamber 30 side, the fluid (oil) does not leak to the atmosphere side 20.

【0029】また、本発明は上述の図示の実施の形態に
限定されず、設計変更自由である。例えば、回転軸シー
ル3において、サポート金具17がないものや、ゴムリッ
プ部21やシールエレメント15を2枚以上配設したり、シ
ールエレメント15の摺接面に設ける切込溝16を、同心円
状の独立溝としてもよく、さらに、金具18、アウターケ
ース11の形状と結合構造等も種々変形自由である。
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments shown in the drawings, and the design can be freely changed. For example, in the rotary shaft seal 3, a support metal fitting 17 is not provided, two or more rubber lip portions 21 and seal elements 15 are provided, or a notch groove 16 provided on a sliding contact surface of the seal element 15 is formed into a concentric circular shape. The groove may be an independent groove, and further, the shapes of the metal fitting 18 and the outer case 11, the coupling structure, and the like can be freely modified in various ways.

【0030】また、上述した減圧作用を有する断面コ字
状のシールは、上述の用途に限らず種々の流体機器のシ
ール部材として使用してもよい。該コ字状シールSにつ
いて詳しく説明すると、図3の自由状態(未装着状
態)、図4の装着状態の拡大断面図に示すように、この
シールSの断面形状は、流体収納室10側に延伸して回転
軸2に摺接する摺接リップ部5と、摺接リップ部5に対
面する外径側の外リップ部6と、摺接リップ部5の基端
部5bと外リップ部6の基端部6bとを連結する連結底
部7と、を備えて、流体収納室10側に開口する断面コ字
状としている。
Further, the above-mentioned seal having a U-shaped cross section having a pressure reducing action may be used as a seal member for various fluid devices, not limited to the above-mentioned applications. The U-shaped seal S will be described in detail. As shown in the enlarged sectional views of the free state (unmounted state) of FIG. 3 and the mounted state of FIG. 4, the sectional shape of this seal S is closer to the fluid storage chamber 10 side. Of the sliding contact lip portion 5 that extends and slides in contact with the rotating shaft 2, the outer diameter side outer lip portion 6 that faces the sliding contact lip portion 5, the proximal end portion 5b of the sliding contact lip portion 5, and the outer lip portion 6 A connecting bottom portion 7 that connects the base end portion 6b, and has a U-shaped cross section that opens toward the fluid storage chamber 10 side.

【0031】摺接リップ部5は流体収納室10側に縮径す
る形状であり、摺接リップ部5の先端部5aの内径側が
回転軸2に摺接する。また、外リップ部6は短円筒状で
あり、外リップ部6の厚さ(径方向寸法)t 1 は回転軸
2(シールS)の軸心方向に渡って略均一としている。
即ち、外リップ部6の断面形状は回転軸2に略平行な辺
を持つ矩形形状となる。そして、外リップ部6の先端部
6aが後述する固定金具24に当接することとなる。さら
に、外リップ部6の外周面は、ハウジング等に形成した
被装着用周溝9の内周面9a───ハウジング等に形成
した固定部───に接触してシールするものである。ま
た、連結底部7の背面は平坦面(平面)として、被装着
用周溝9の端面9bに密接する。また、この連結底部7
の背面と、外リップ部6の基端部6b外周面とは、図3
で明らかな如く、直角に形成されている。
The diameter of the sliding contact lip portion 5 is reduced toward the fluid storage chamber 10 side.
The inner diameter side of the tip 5a of the sliding contact lip 5 is
It is in sliding contact with the rotating shaft 2. The outer lip portion 6 has a short cylindrical shape.
Yes, thickness (radial dimension) t of the outer lip portion 6 1 Is the axis of rotation
2 (seal S) is substantially uniform in the axial direction.
That is, the cross-sectional shape of the outer lip portion 6 is a side substantially parallel to the rotating shaft 2.
Has a rectangular shape with. And the tip of the outer lip portion 6
6a comes into contact with the fixing metal fitting 24 described later. Furthermore
Further, the outer peripheral surface of the outer lip portion 6 is formed on the housing or the like.
Inner peripheral surface 9a of the peripheral groove 9 for mounting: Formed on the housing, etc.
The fixed part is contacted and sealed. Well
Also, the back surface of the connecting bottom portion 7 is a flat surface (flat surface), and
It is in close contact with the end surface 9b of the peripheral groove 9. Also, this connecting bottom 7
3 and the outer peripheral surface of the base end portion 6b of the outer lip portion 6 are shown in FIG.
As is clear from the above, it is formed at a right angle.

【0032】また、外リップ部6の厚さt1 を摺接リッ
プ部5の厚さt2 より厚く設定している(t1 >t
2 )。なお、コ字状シールSの材質はポリアミド樹脂と
するのが好ましく、t1 >t2 とすることにより、外リ
ップ部6(外周部分)側の剛性を高めている。
Further, the thickness t 1 of the outer lip portion 6 is set to be thicker than the thickness t 2 of the sliding contact lip portion 5 (t 1 > t).
2 ). The material of the U-shaped seal S is preferably a polyamide resin, and the rigidity on the outer lip portion 6 (outer peripheral portion) side is increased by setting t 1 > t 2 .

【0033】そして、外リップ部6(コ字状シールS)
の外周面側であって、外リップ部6の先端部6a寄りの
位置に例えば山形断面の突起部8を形成し、図4に示す
ようにコ字状シールSの装着時、この突起部8が被装着
用周溝9(段付き部)の対応する内周面9aに当接して
弾性変形するよう構成している。この突起部8の形状
は、コ字状シールSの外周面部が拡径する方向の力を利
用して被装着用周溝9への緊迫力を集中させ高めるため
の形状であれば、丸山型や複数の山型であってもよい。
これにより、被装着用周溝9の内周面9aに押付力を発
生させ、コ字状シールSを適切な姿勢に保持し続けると
ともに、回転軸2の回転によるコ字状シールSの共回り
も回避できる。
The outer lip portion 6 (U-shaped seal S)
On the outer peripheral surface side of the outer lip portion 6, a protruding portion 8 having, for example, a chevron cross section is formed at a position near the tip portion 6a of the outer lip portion 6. When the U-shaped seal S is attached as shown in FIG. Are abutted against the corresponding inner peripheral surface 9a of the mounted peripheral groove 9 (stepped portion) and elastically deformed. The protrusion 8 has a round mountain shape as long as it is a shape for concentrating and increasing the tightening force to the mounted peripheral groove 9 by using the force in the direction in which the outer peripheral surface of the U-shaped seal S expands. Or it may be a plurality of mountain types.
As a result, a pressing force is generated on the inner peripheral surface 9a of the mounted peripheral groove 9 to keep the U-shaped seal S in an appropriate posture, and the U-shaped seal S is rotated together with the rotation of the rotary shaft 2. Can be avoided.

【0034】さらに、図4に示すように、外リップ部6
を回転軸2の軸心方向に圧縮して、コ字状シールSを装
着するものである。なお、図4の二点鎖線は、装着前の
状態を示す。即ち、外リップ部6の高さ(軸方向寸法)
1 が弾性変形して縮まり、高さがhc となる。具体的
に説明すると、連結底部7の背面を、被装着用周溝9の
対応する端面9bに密着させ、固定金具24を外リップ部
6の先端部6aに、流体収納室10側から大気側20へ押し
当てて(図外のボルト等にて)固定する。
Further, as shown in FIG. 4, the outer lip portion 6
Is compressed in the axial direction of the rotary shaft 2 and the U-shaped seal S is attached. The two-dot chain line in FIG. 4 shows the state before mounting. That is, the height of the outer lip portion 6 (dimension in the axial direction)
h 1 elastically deforms and contracts, and the height becomes h c . More specifically, the back surface of the connection bottom portion 7 is brought into close contact with the corresponding end surface 9b of the mounting circumferential groove 9, and the fixing metal fitting 24 is attached to the tip portion 6a of the outer lip portion 6 from the fluid storage chamber 10 side to the atmosphere side. Press it against 20 and fix it (with bolts, etc., not shown).

【0035】また、この時の外リップ部6の軸方向への
圧縮を圧縮率kが2〜20%となるよう設定している。圧
縮率kは、k=(h1 - hc )/h1 で表される。圧縮
率kが2%より小さい場合、外リップ部6の緊迫力不足
で、シール全体の位置保持(固定)が不良となり、圧縮
率kが20%より大きくなると、シール全体の変形が大き
く取付姿勢が好ましい状態とならず、何れの場合も摺接
リップ部5において、シールの効果が低減してしまった
り、シール状態が不安定な状態となる。さらに好ましく
は、圧縮率kは5〜15%とすればよく、この範囲の場
合、コ字状シールS全体の保持姿勢、緊迫力が適切とな
りシールの効果はもちろん、不要な摩擦熱の発生や表面
への摺接傷が防げる。また、この圧縮は外リップ部6の
厚さt1 が厚く剛性が高いため、固定金具24との接触点
が偏心していても、回転軸2の略軸方向へ外リップ部6
は圧縮され、曲げ等の不良となる変形が生じることがな
い。
Further, the compression of the outer lip portion 6 in the axial direction at this time is set so that the compression rate k becomes 2 to 20%. The compression rate k is represented by k = (h 1 −h c ) / h 1 . When the compression rate k is less than 2%, the outer lip portion 6 lacks the tightening force, and the position holding (fixing) of the entire seal becomes poor. When the compression rate k exceeds 20%, the entire seal deforms greatly and the mounting posture However, in any case, the effect of sealing is reduced or the sealing state becomes unstable in the sliding contact lip portion 5. More preferably, the compression rate k should be 5 to 15%. In this range, the holding posture and the tightening force of the entire U-shaped seal S are appropriate, and not only the sealing effect but also generation of unnecessary friction heat and Prevents sliding scratches on the surface. In addition, since this compression has a large thickness t 1 of the outer lip portion 6 and high rigidity, even if the contact point with the fixing metal fitting 24 is eccentric, the outer lip portion 6 is moved in the substantially axial direction of the rotary shaft 2.
Will not be compressed and will not be deformed in a defective manner such as bending.

【0036】また、コ字状シールSの材質としては、ポ
リアミド樹脂を用いる。これにより、コ字状シールSを
射出成形などにて溶融加工することができ、例えばPT
FEを用いた場合に比べて低コストで成形できる。さら
に、流体収納室10の液体と気体を有する流体を密封する
場合、気体の漏れが皆無となることが大きな特徴であ
る。なお、ポリアミド樹脂の例としては、上述のものと
同様である。
As the material of the U-shaped seal S, polyamide resin is used. This allows the U-shaped seal S to be melt processed by injection molding or the like.
Molding can be performed at a lower cost than when FE is used. Furthermore, when the liquid containing gas and the fluid containing gas are sealed in the fluid storage chamber 10, there is a great feature that no gas leaks. The examples of the polyamide resin are the same as those mentioned above.

【0037】また、図3に示すように外リップ部6の高
さh1 は、摺接リップ部5の高さh 2 より長く設定して
いる(h1 >h2 )。そして、前述の外リップ部6の構
成(突起部8,厚さt1 ,端面9bとの密接)により外
リップ部6と被装着用周溝9の内周面9aとの緊迫力
が、摺接リップ部5と回転軸2との緊迫力より強くな
り、回転軸2の回転によるシールSの共回りを確実に防
ぐことができる。さらに、外リップ部6の圧縮により、
緊迫力を安定させることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the height of the outer lip portion 6 is increased.
H1 Is the height h of the sliding lip portion 5. 2 Set longer
(H1 > H2 ). Then, the structure of the outer lip portion 6 described above.
Formed (projection 8, thickness t1 , Close contact with the end surface 9b)
Tightening force between the lip portion 6 and the inner peripheral surface 9a of the mounted peripheral groove 9
However, it is stronger than the tightening force between the sliding contact lip part 5 and the rotating shaft 2.
Therefore, the seal S is prevented from co-rotating due to the rotation of the rotary shaft 2.
You can Furthermore, by the compression of the outer lip portion 6,
The tension can be stabilized.

【0038】次に、密封装置の回転耐久試験として、本
発明の実施例と比較例における、密封装置全体としての
油(流体)漏れ開始時間について試験を行った。その結
果を表1に示す。実施例としては、図3に示す断面形状
の減圧シール4を用いた密封装置であって、材質をノナ
ンジアミン−テレフタル酸共重合体(クラレ社製PA9
T)とし減圧シール4の外リップ部6(外周部)の圧縮
率kを11%に設定して固定したものを用いた。比較例1
としては、減圧シール4の断面形状は実施例と同じもの
を用いた密封装置であるが、減圧シール4を圧縮しない
で(圧縮率kが0%)固定したものとし、比較例2は、
図5に示すU字形断面形状の減圧シール50を用いた密封
装置で、減圧シール50を圧縮なしで固定したものとし、
比較例3は、減圧シールを設けず回転軸シール3のみで
密封装置を構成したものとした。なお、すべての例にお
いて、回転軸シール3には、図1と図2に示すようなサ
ポート金具17を備えている。
Next, as a rotation endurance test of the sealing device, the oil (fluid) leakage start time of the entire sealing device in the examples and comparative examples of the present invention was tested. The results are shown in Table 1. As an example, a sealing device using a pressure reducing seal 4 having a cross-sectional shape shown in FIG. 3 is used, and the material is a nonanediamine-terephthalic acid copolymer (PA9 manufactured by Kuraray Co., Ltd.).
T) was used in which the compression ratio k of the outer lip portion 6 (outer peripheral portion) of the decompression seal 4 was set to 11% and fixed. Comparative Example 1
As for the sealing device, the decompression seal 4 has the same sectional shape as that of the embodiment, but the decompression seal 4 is fixed without being compressed (compression rate k is 0%).
It is assumed that the pressure reducing seal 50 is fixed without compression in a sealing device using the pressure reducing seal 50 having a U-shaped cross section shown in FIG.
In Comparative Example 3, the sealing device was configured only by the rotary shaft seal 3 without providing the pressure reducing seal. In all the examples, the rotary shaft seal 3 is provided with a support fitting 17 as shown in FIGS. 1 and 2.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】上記表1からもわかるように、本発明の実
施例は優れたシール性と耐久性を有するもので、実施例
は、回転軸シール3のゴムリップ部21(摺接部22)の摩
耗・過度の発熱の発生もなく、減圧シール4の減圧効果
が十分発揮されたことがわかる。
As can be seen from Table 1 above, the examples of the present invention have excellent sealing properties and durability. In the examples, the rubber lip portion 21 (sliding contact portion 22) of the rotary shaft seal 3 is worn. -It can be seen that the pressure reducing effect of the pressure reducing seal 4 was sufficiently exerted without excessive heat generation.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような効
果を奏する。
The present invention has the following effects due to the above configuration.

【0042】(請求項1によれば)高圧条件下において
も、コ字状シールSの外リップ部6(外周部)の形状を
保持し、適切に内周側の摺接リップ部5を支持すること
ができる。さらに、コ字状シールS固定時に不要な変形
や割れを生じさせることがない。従って、適切な姿勢で
コ字状シールSを保持させて、適切にシール効果を発揮
させることができる。
Even under a high pressure condition (according to claim 1), the shape of the outer lip portion 6 (outer peripheral portion) of the U-shaped seal S is maintained, and the sliding contact lip portion 5 on the inner peripheral side is appropriately supported. can do. Furthermore, unnecessary deformation or cracking does not occur when the U-shaped seal S is fixed. Therefore, it is possible to hold the U-shaped seal S in an appropriate posture and appropriately exert the sealing effect.

【0043】(請求項2によれば)シールS装着時の姿
勢保持が容易となる。従って、適切な姿勢で摺接リップ
部5を保持させることができる。
(According to the second aspect) It becomes easy to maintain the posture when the seal S is attached. Therefore, the sliding contact lip portion 5 can be held in an appropriate posture.

【0044】(請求項3によれば)外リップ部6の装着
部へのシール緊迫力が増加し、さらに、回転軸2への緊
迫力(抱きつき力)も向上し、運転時における流体の圧
力変動や、振動に対して摺接リップ部5の接触状態の変
化(接触部分の揺れ)を小さくすることができ、シール
効果を安定させることができる。
(According to claim 3) The seal tightening force to the mounting portion of the outer lip portion 6 is increased, and the tightening force (hugging force) to the rotating shaft 2 is also improved, and the fluid pressure during operation is increased. A change in the contact state of the sliding contact lip portion 5 (vibration of the contact portion) due to fluctuations and vibration can be reduced, and the sealing effect can be stabilized.

【0045】(請求項4によれば)簡単な構成により、
高圧流体による回転軸シール3の摩耗の促進を抑え、摩
擦熱等による発熱を低減することができる。従って、回
転軸シール3の耐久性を向上させることが可能な密封装
置とすることができる。さらに、高圧条件下で減圧シー
ル4の外リップ部6(外周部)の形状を保持し、適切に
内周側の摺接リップ部5を支持することができる。さら
に、減圧シール4固定時に不要な変形や割れを生じさせ
ることがない。従って、適切な姿勢で減圧シール4を保
持させて、適切に減圧効果を発揮させることができる。
With a simple construction (according to claim 4),
It is possible to suppress the acceleration of wear of the rotary shaft seal 3 due to the high-pressure fluid, and to reduce heat generation due to friction heat and the like. Therefore, the sealing device can improve the durability of the rotary shaft seal 3. Further, the shape of the outer lip portion 6 (outer peripheral portion) of the decompression seal 4 can be maintained under high pressure conditions, and the sliding contact lip portion 5 on the inner peripheral side can be appropriately supported. Furthermore, unnecessary deformation and cracks do not occur when the decompression seal 4 is fixed. Therefore, the decompression seal 4 can be held in an appropriate posture and the decompression effect can be appropriately exerted.

【0046】(請求項5によれば)減圧シール4装着時
の減圧シール4の姿勢保持が容易となる。従って、適切
な姿勢で摺接リップ部5を保持させることができる。
(According to the fifth aspect) When the pressure reducing seal 4 is attached, it becomes easy to maintain the posture of the pressure reducing seal 4. Therefore, the sliding contact lip portion 5 can be held in an appropriate posture.

【0047】(請求項6によれば)被装着用周溝9への
緊迫力を集中させて高めることができ、減圧シール4の
装着時に安定性が増し、シール性能を安定させることが
できる。
(According to the sixth aspect), the tightening force to the mounted circumferential groove 9 can be concentrated and enhanced, the stability at the time of mounting the decompression seal 4 can be increased, and the sealing performance can be stabilized.

【0048】(請求項7によれば)外リップ部6の被装
着用周溝9へのシール緊迫力が増加し、さらに、回転軸
2への緊迫力(抱きつき力)も向上し、運転時における
流体収納室10側の圧力変動や、振動に対して摺接リップ
部5の接触状態の変化(接触部分の揺れ)を小さくする
ことができ、減圧効果を安定させることができる。
According to claim 7, the seal tightening force of the outer lip portion 6 to the mounted peripheral groove 9 is increased, and the tightening force (hugging force) to the rotating shaft 2 is also improved, which is improved during operation. It is possible to reduce the change in the contact state of the sliding contact lip portion 5 (vibration of the contact portion) due to the pressure fluctuation on the side of the fluid storage chamber 10 and the vibration, and to stabilize the pressure reducing effect.

【0049】(請求項8によれば)減圧シール4に適切
な緊迫力を生じさせ、姿勢保持し、良好な減圧の効果は
もちろん、不要な摩擦熱の発生や摺接面への摺接傷を防
ぐことができる。
(According to claim 8) The decompression seal 4 is caused to have an appropriate tension force to maintain its posture, and not only the effect of good decompression but also unnecessary frictional heat generation and sliding contact damage to the sliding contact surface. Can be prevented.

【0050】(請求項9によれば)加圧時において減圧
シール4をふらつかせることがなく、摺接リップ部5を
回転軸2に安定して接触させることができ、減圧作用の
変動を抑えることができる。
(According to claim 9) The pressure reducing seal 4 is not swayed at the time of pressurization, the sliding lip portion 5 can be stably brought into contact with the rotating shaft 2, and the fluctuation of the pressure reducing action is suppressed. be able to.

【0051】(請求項10によれば)射出成形等の溶融加
工にて、少ない工程で材料ロスを生ずることなく、低コ
ストで量産できる。そして、特に気体を遮断し、減圧シ
ール4としての効果をさらに向上させることができる。
(According to the tenth aspect) In mass processing such as injection molding or the like, mass production can be performed at low cost without material loss in a small number of steps. Then, in particular, the gas can be blocked, and the effect of the decompression seal 4 can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の密封装置の実施の一形態を示す断面側
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional side view showing an embodiment of a sealing device of the present invention.

【図2】密封装置の装着状態を示す断面側面図である。FIG. 2 is a sectional side view showing a mounted state of the sealing device.

【図3】減圧シールの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a vacuum seal.

【図4】減圧シールの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a vacuum seal.

【図5】比較例の減圧シールの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a pressure reducing seal of a comparative example.

【図6】従来の密封装置の断面側面図である。FIG. 6 is a sectional side view of a conventional sealing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 回転軸 3 回転軸シール 4 減圧シール 5 摺接リップ部 6 外リップ部 7 連結底部 8 突起部 9 被装着用周溝 9a 内周面 9b 端面 10 流体収納室 k 圧縮率 S コ字状シール t1 厚さ t2 厚さ1 Housing 2 Rotating Shaft 3 Rotating Shaft Seal 4 Pressure Reduction Seal 5 Sliding Contact Lip 6 Outer Lip 7 Connection Bottom 8 Protrusion 9 Attached Circumferential Groove 9a Inner Circumferential Surface 9b End 10 Fluid Storage Chamber k Compression Ratio S Seal t 1 thickness t 2 thickness

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転軸に摺接する摺接リップ部と、該摺
接リップ部に対面する外リップ部と、該摺接リップ部と
該外リップ部とを連結する連結底部と、を備え断面コ字
状であり、該外リップ部の厚さを該摺接リップ部の厚さ
より厚く設定したことを特徴とするコ字状シール。
1. A cross section comprising: a sliding contact lip portion slidingly contacting a rotating shaft, an outer lip portion facing the sliding contact lip portion, and a connecting bottom portion connecting the sliding contact lip portion and the outer lip portion. A U-shaped seal having a U-shape, wherein the thickness of the outer lip portion is set to be thicker than the thickness of the sliding contact lip portion.
【請求項2】 上記外リップ部の厚さを上記回転軸の軸
心方向に渡って略均一とした請求項1記載のコ字状シー
ル。
2. The U-shaped seal according to claim 1, wherein the thickness of the outer lip portion is substantially uniform in the axial direction of the rotary shaft.
【請求項3】 上記外リップ部を上記回転軸の軸心方向
に圧縮して装着する請求項1又は2記載のコ字状シー
ル。
3. The U-shaped seal according to claim 1, wherein the outer lip portion is mounted by being compressed in the axial direction of the rotary shaft.
【請求項4】 回転軸シールと該回転軸シールより流体
収納室側に配設される減圧シールを備えた密封装置であ
って、上記減圧シールが、上記流体収納室側に延伸して
上記回転軸に摺接する摺接リップ部、及び、該摺接リッ
プ部に対面する外リップ部を備え、該摺接リップ部と該
外リップ部とが連結底部にて連結されて上記流体収納室
側に開口する断面コ字状であり、該外リップ部の厚さを
該摺接リップ部の厚さより厚く設定したことを特徴とす
る密封装置。
4. A sealing device comprising a rotary shaft seal and a pressure reducing seal disposed on the fluid storage chamber side of the rotary shaft seal, wherein the pressure reducing seal extends toward the fluid storage chamber side and rotates. A sliding contact lip portion that is in sliding contact with the shaft; and an outer lip portion that faces the sliding contact lip portion. The sliding contact lip portion and the outer lip portion are connected by a connection bottom portion to the fluid storage chamber side. A sealing device having an open U-shaped cross section, wherein the thickness of the outer lip portion is set to be thicker than the thickness of the sliding contact lip portion.
【請求項5】 上記外リップ部の厚さを上記回転軸の軸
心方向に渡って略均一とした請求項4記載の密封装置。
5. The sealing device according to claim 4, wherein the thickness of the outer lip portion is substantially uniform in the axial direction of the rotary shaft.
【請求項6】 上記外リップ部の外周面側に突起部を形
成し、上記減圧シールの装着時該突起部が被装着用周溝
の対応する内周面に当接して弾性変形するよう構成した
請求項4又は5記載の密封装置。
6. A structure in which a protrusion is formed on the outer peripheral surface side of the outer lip portion, and when the pressure reducing seal is mounted, the protrusion contacts the corresponding inner peripheral surface of the peripheral groove to be mounted and is elastically deformed. The sealing device according to claim 4 or 5.
【請求項7】 上記外リップ部を上記回転軸の軸心方向
に圧縮して上記減圧シールを装着する請求項4,5又は
6記載の密封装置。
7. The sealing device according to claim 4, 5 or 6, wherein the outer lip portion is compressed in the axial direction of the rotary shaft and the decompression seal is mounted.
【請求項8】 上記外リップ部の圧縮を圧縮率が2〜20
%となるよう設定した請求項7記載の密封装置。
8. The compression rate of the outer lip portion is 2 to 20.
The sealing device according to claim 7, wherein the sealing device is set to be%.
【請求項9】 上記摺接リップ部と上記外リップ部とを
連結する連結底部を被装着用周溝の対応する端面に密着
しうる形状とした請求項4,5,6,7又は8記載の密
封装置。
9. The connecting bottom portion for connecting the sliding contact lip portion and the outer lip portion is shaped so as to be capable of being brought into close contact with a corresponding end surface of a peripheral groove to be mounted. Sealing device.
【請求項10】 上記減圧シールの材質をポリアミド樹脂
とした請求項4,5,6,7,8又は9記載の密封装
置。
10. The sealing device according to claim 4, 5, 6, 7, 8 or 9, wherein the material of the vacuum seal is a polyamide resin.
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