さらに、ハウジング2には、第1シール部材5Aと、第2シール部材5Bによって囲まれた冷却用空間Mに冷却用流体を通過させるための流体通路23,23が設けられている。これにより、冷却用空間Mに触れているハウジング2の内周面(内壁)、シール固定部材35の外周面、第1シール部材5A,第2シール部材5Bを冷却することができる。
Further, the housing 2 is provided with fluid passages 23 and 23 for allowing the cooling fluid to pass through the cooling space M surrounded by the first seal member 5A and the second seal member 5B . Thereby, the inner peripheral surface (inner wall ) of the housing 2 touching the cooling space M, the outer peripheral surface of the seal fixing member 35, the first seal member 5A, and the second seal member 5B can be cooled.
実施形態1においては、シャフト81が回転すると、接触式シールである第1シール部材5A及び第2シール部材5Bと、ハウジング2の貫通孔22との間で摩擦が生じる。第1シール部材5A及び第2シール部材5Bは上述したように樹脂またはゴムで形成されているため、第1シール部材5A及び第2シール部材5Bの熱伝導率は、金属で形成された他の部材と比較して1/1000から1/100程度である。したがって、第1シール部材5A,第2シール部材5Bおよび貫通孔22の間で生じた摩擦熱の大部分は、貫通孔22側に伝わり、回転部材3の温度上昇は抑制される。可動部材33と貫通孔22との間には、高真空環境である内部空間Vに繋がる隙間が設けられているため、実施形態1における貫通孔22の熱は、可動部材33側へ伝熱しにくくなっている。一方、貫通孔22の熱は、フランジ部21Bから筒状部21Aに伝熱する。冷却用空間M及び外部空間Eでは、高真空環境である内部空間Vと異なり空気の対流があるため、外部空間Eの空気と外側部材21の外表面との間で熱伝達が生じやすい。これにより、第1シール部材5A及び第2シール部材5Bとの摩擦によってハウジング2の貫通孔の内壁に生じた熱の放熱が促進される。このため、第1シール部材5A及び第2シール部材5Bの温度上昇が抑制されるので、第1シール部材5A及び第2シール部材5Bの熱膨張が抑制される。したがって、第1シール部材5A及び第2シール部材5Bの貫通孔22に対する接触圧の増加が抑制されることで、第1シール部材5A及び第2シール部材5Bの摩耗の進行が抑制される。
よって、シール構造1は、接触式シールである第1シール部材5A及び第2シール部材5Bの交換頻度を低減することができる。
In the first embodiment, when the shaft 81 rotates, friction occurs between the first seal member 5 </ b> A and the second seal member 5 </ b> B, which are contact seals, and the through hole 22 of the housing 2. Since the first seal member 5A and the second seal member 5B are made of resin or rubber as described above, the thermal conductivity of the first seal member 5A and the second seal member 5B is other than that made of metal. It is about 1/1000 to 1/100 compared with the member. Therefore, most of the frictional heat generated between the first seal member 5A, the second seal member 5B and the through hole 22 is transmitted to the through hole 22 side, and the temperature rise of the rotating member 3 is suppressed. Since a gap is provided between the movable member 33 and the through hole 22 so as to connect to the internal space V that is a high vacuum environment, the heat of the through hole 22 in the first embodiment is difficult to transfer to the movable member 33 side. It has become. On the other hand, the heat of the through hole 22 is transferred from the flange portion 21B to the cylindrical portion 21A. In the cooling space M and the external space E, unlike the internal space V which is a high vacuum environment, there is convection of air, so heat transfer is likely to occur between the air in the external space E and the outer surface of the outer member 21. Thus, the heat radiation of the heat generated on the inner wall of the through hole of the housing 2 is accelerated by the friction between the first seal member 5A and the second seal member 5B. For this reason, since the temperature rise of 5 A of 1st seal members and the 2nd seal member 5B is suppressed, the thermal expansion of 5 A of 1st seal members and the 2nd seal member 5B is suppressed. Accordingly, the increase in the contact pressure of the first seal member 5A and the second seal member 5B with respect to the through hole 22 is suppressed, so that the progress of wear of the first seal member 5A and the second seal member 5B is suppressed.
Therefore, the seal structure 1 can reduce the replacement frequency of the first seal member 5A and the second seal member 5B which are contact seals.
なお、シール構造1は、回転部材3がハウジング2に対して回転運動するとともに、軸方向に移動するため、ハウジング2の貫通孔22の、第1シール部材5Aとの摺接面の軸方向長さを、回転部材3のハウジング2に対する軸方向ストロークよりも大きくする。同様に、貫通穴22の、第2シール部材5Bとの摺接面の軸方向長さも、回転部材3のハウジング2に対する軸方向ストロークよりも大きくする。これにより、回転部材3が軸方向に所定の距離移動する全域において第1シール部材5Aによって内部空間Vを外部空間Eに対して密封することができる。
In the seal structure 1, since the rotary member 3 rotates with respect to the housing 2 and moves in the axial direction, the axial length of the sliding contact surface of the through hole 22 of the housing 2 with the first seal member 5A. This is made larger than the axial stroke of the rotating member 3 with respect to the housing 2. Similarly, the axial length of the sliding contact surface of the through hole 22 with the second seal member 5 </ b> B is also made larger than the axial stroke of the rotating member 3 with respect to the housing 2. Thereby, the internal space V can be sealed with respect to the external space E by the first seal member 5 </ b> A in the entire region in which the rotating member 3 moves in the axial direction by a predetermined distance.
以上、実施形態1について説明したが、前述した内容により限定されるものではない。また、実施形態1の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換および変更のうち少なくとも1つを行うことができる。
例えば、上述の実施形態1では、第2シール部材5Bは、第1シール部材5Aと同一のものを用いているが、同様の構成であれば、形状や大きさは異なっていても良い。例えば、シャフト81に対して、回転部材3の外径を大きく、又は小さく形成し、それに合わせて第1シール部材5Aに対して大きい、又は小さい第2シール部材5Bを使用しても良い。
Although the first embodiment has been described above, the present invention is not limited to the contents described above. In addition, at least one of various omissions, replacements, and changes of the components can be made without departing from the gist of the first embodiment.
For example, in the above-described first embodiment, the second seal member 5 B, although using the same as the first sealing member 5 A, if the same structure, shape and size may differ . For example, the shaft 81, increasing the outer diameter of the rotating member 3, or less formed, be used accordingly large relative to the first sealing member 5 A or less second seal member 5 B .