JP2929062B2 - 回転軸シール - Google Patents
回転軸シールInfo
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- seal element
- seal
- flat plate
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Description
おいて、密封流体は冷媒(ガス状、及び油等に溶解した
液状)及び冷凍機油であって、所定圧力に保持される。
従って、回転軸の静止時と回転時に流体漏れを防止する
必要がある。
開発された。この回転軸シールは、第一保持金具aと、
第一保持金具aに被覆一体化されたゴム弾性体の第一シ
ールエレメントbと、第二保持金具cと、第一保持金具
aのカシメdにより第二保持金具cと第一シールエレメ
ントbとの間に挟着される合成樹脂製第二シールエレメ
ントeと、を備えている。
ングfの孔に密着させてハウジングf側からの流体h漏
れを防止し、かつ第一シールエレメントbを回転軸gの
外周面に接触させて回転軸gの静止時における回転軸g
側からの流体h漏れを防止するようになっている。
gの外周面に接触させて回転軸gの静止時及び回転時に
おける回転軸g側からの流体h漏れを防止するようにな
っている。
ントbの平板部iと第二シールエレメントeの円環平板
状外周縁部jを所定接触面圧にて密着させて第一シール
エレメントbと第二シールエレメントeの間からの流体
h漏れ(図4中に小矢印にて示したいわゆる内部リー
ク)を、防止している。
エレメントbの円環状平板部iと第二シールエレメント
eの円環状外周縁部jは、(組立前の自由状態では平坦
面であるから、)組立状態では、平坦面同士の接触とな
る。そのため、接触面圧分布はフラットなものとなる。
従って、カシメdが不十分で、第一シールエレメントb
の円環状平板部iと、第二シールエレメントeの円環状
外周縁部jの接触面圧が低下した場合、図4中に小矢印
にて示す如く、内部リークを阻止できず、かつ第二シー
ルエレメントeが回転軸gと共廻りする虞があった。
シール性能を安定させ、回転軸に対する第二シールエレ
メントの共廻りを防止できる回転軸シールを提供するこ
とを目的とする。
めに、本発明に係る回転軸シールは、一端縁に内鍔部を
有する円環状の第一保持金具の外周面と、該内鍔部の表
面とに、ゴム弾性体の第一シールエレメントを、被覆
し、該内鍔部の内端面に被覆されてなる該第一シールエ
レメントの円環状平板部の端面に、合成樹脂製第二シー
ルエレメントの円環平板状外周縁部の一端面を、当接さ
せると共に、該第二シールエレメントの外周縁部の他端
面を、第二保持金具で上記第一シールエレメントの平板
部の方向へ押圧して、該第二シールエレメントを挟着し
た回転軸シールであって、上記挟着による組立前の状態
に於て、上記第一シールエレメントの平板部の端面に、
該端面よりも外方に突出する環状小凸部を形成すると共
に、該小凸部の内径側の山裾部に沿って、上記平板部の
端面よりも内方に凹んだ内小凹部を形成し、かつ該小凸
部の外径側の山裾部に沿って、上記平板部の端面よりも
内方に凹んだ外小凹部を形成したものである。
二保持金具を、第一シールエレメントの平板部の方向へ
押圧すれば、第二シールエレメントの外周縁部の一端面
と第一シールエレメントの平板部の端面が所定の接触面
圧で密着して、該平板部の小凸部が圧縮されるので、該
平板部の端面と外周縁部の一端面の接触面圧分布は、小
凸部に対応する接触部位では、小凸部以外の平坦面同士
の接触部位と比べて一段と高くなる。
ルエレメントの外周縁部の一端面と第一シールエレメン
トの平板部の端面の接触面圧が全体的に低下して、上記
平坦面同士の接触部位の面圧では、第一シールエレメン
トと第二シールエレメントの間からの流体漏れを阻止で
きなくなったとしても、小凸部に対応する接触部位で
は、その流体漏れを封止するに十分な接触面圧が残るの
で、内部リークが防止される。
記小凸部による接触面圧増加によって、第二シールエレ
メントの外周縁部の挟着力の低下が補償され、第二シー
ルエレメントが回転軸と共廻りするのを防止できる。
詳説する。
この回転軸シールは、例えば、コンプレッサのケース等
のハウジング1の孔部2と、回転軸3との間に、嵌着さ
れ、回転する回転軸3の外周面4に摺接して、流体収納
室R内の流体Mを密封する。
2aに固着された止め輪5にて、回転軸シールの抜けを
防止している。
R側の)一端縁に内鍔部10を有する円環状の第一保持金
具6と、第一保持金具6に保持される第一シールエレメ
ント7と、第一保持金具6に内嵌される倒立L字型断面
の円環状第二保持金具8と、第一保持金具6の(低圧側
Aの)他端縁のカシメTにより第二保持金具8と第一シ
ールエレメント7との間に挟着される(四ふっ化エチレ
ン樹脂等のふっ素系樹脂(PTFE)等の)合成樹脂か
らなる第二シールエレメント9と、を備えている。
7は、第一保持金具6の外周面14と内鍔部10の(外と内
の)表面とに被覆され、両者7,6は密着一体化され
る。
を示し、この図2と図1に示すように、円環状の第一シ
ールエレメント7は、回転軸3の外周面4に接触するシ
ールリップ部11と、孔部2の内周面2aに当接すると共
に第一保持金具6の外周面14を被覆する外周当接片部12
と、外周当接片部12とシールリップ部11とを連結すると
共に内鍔部10の表面を被覆するU字型断面の連結片部13
と、からなる。
形で、その先端部は、内径方向及び流体収納室R方向へ
所定角度で傾斜する。シールリップ部11の先端部には、
内径方向に突出して回転軸3の外周面4に略線接触状に
接触(摺接)する尖鋭状内周突条部11aが形成され、回
転軸3が静止している状態では、内周突条部11aが弾発
的に接触して流体Mを封止する。なお、シールリップ部
11は、モールド成形のままにて仕上げられる。
条15…が形成されており、この外周突条15…を孔部2の
内周面2aに密着させて、該内周面2a側における流体
収納室Rから低圧側Aへの流体Mの漏れを防止してい
る。
13は、第一保持金具6の内鍔部10の内端面10aに被覆さ
れてなる円環状平板部16を有し、第二シールエレメント
9と接触する平板部16の端面16aには、第一保持金具6
の軸心を中心とする円環状の小凸部17が形成される。
て内小凹部18が形成されると共に、小凸部17の外径側の
山裾部に沿って外小凹部19が形成される。図例では、小
凸部17及び内外小凹部18,19は、夫々円弧状断面に形成
される。
ント9は、回転軸3を挿入する前の状態───自由状態
───では、円環平板状であり、その内周縁部は自由端
縁として、軸心と直交する平面上に在る。
ールエレメント9の内周縁部を流体収納室R側───高
圧側───へ弯曲させて、回転軸3の外周面4に所定幅
で接触させて図例の如くシールリップ部22を形成する。
自由状態における円環平板状第二シールエレメント9の
軸心を中心とする複数の同心円の傾斜状溝H…が、旋盤
加工にて切込み形成されている。
いるが、図例の如く第二シールエレメント9の内周縁部
を弯曲させることにより、流体収納室R側から低圧側A
へ向って順次開状となり、開状の溝Hにより区画された
溝間の領域に於て、流体収納室Rから低圧側Aへの流体
Mの漏れを封止するに十分な接触面圧に、高めることが
できる。
は、第一シールエレメント7のシールリップ部11がモー
ルド成形のままにて仕上げられるので、シールリップ部
11と回転軸3の外周面4の間から第二シールエレメント
9側へ僅かに流体Mが漏れるが、この漏れた流体Mは、
シールリップ部11,22の摩耗防止及び発熱防止のための
潤滑作用をなす。
環平板状第二シールエレメント9の軸心を中心とする螺
旋溝としてもよく、その場合、回転軸3の回転に伴い、
ねじポンプの作用(ポンピング効果)により、流体Mが
流体収納室Rへ還流されるように、螺旋溝を構成する。
ない)円環平板状外周縁部20の一端面20aを、第一シー
ルエレメント7の平板部16の端面16aに、当接させると
共に、外周縁部20の他端面20bに第二保持金具8の内鍔
部21を当接させ、第一保持金具6のカシメT(図1参
照)によって、第二保持金具8を、平板部16の方向へ押
圧して、第二シールエレメント9の外周縁部20を挟着す
る。
周縁部20の一端面20aと第一シールエレメント7の平板
部16の端面16aが所定の接触面圧で密着するので、第一
シールエレメント7のシールリップ部11から第二シール
エレメント9側へ漏れた流体Mが、第一シールエレメン
ト7と第二シールエレメント9との間を矢印Fのように
通って低圧側Aへ漏れる、いわゆる内部リークを、防止
できる。
エレメント7の平板部16の端面16aと第二シールエレメ
ント9の外周縁部20の一端面20aとの円環状の接触部位
の内で、(符号Cで示す)平坦面同士の接触部位の面圧
で十分に内部リークを防止できるのであるが、それに加
えて、外周縁部20の一端面20aにて、平板部16の小凸部
17が圧縮されるので、該端面16aと一端面20aの接触面
圧分布は、小凸部17に対応する範囲で急激に高まること
になり、小凸部17と一端面20aの接触部位で密封性が一
層増大して、内部リークを確実に阻止できる。
で、第二シールエレメント9の外周縁部20の一端面20a
と第一シールエレメント7の平板部16の端面16aの接触
面圧が全体的に低下して、上記平坦面同士の接触部位の
面圧が不足し、流体Mが矢印Fのように第一シールエレ
メント7と第二シールエレメント9の間に浸入しても、
小凸部17と一端面20aの接触部位では流体Mの漏れを封
止するに十分な接触面圧が維持されるので、内部リーク
を防止できる(図3参照)。
あっても、小凸部17による接触面圧増加によって、第二
シールエレメント9の外周縁部20の挟着力の低下が補償
され、第二シールエレメント9が回転軸3と共廻りする
のを防止できる。
積は、小凸部17の体積よりも大きく設定し、第二シール
エレメント9による小凸部17の圧縮変形を、内外小凹部
18,19で十分吸収して逃がすようにするのが望ましい。
部17に密着を邪魔されて、平板部16の端面16aと外周縁
部20の一端面20aの間に間隙が生じて、接触面圧が局部
的に大幅に低下するようなことが無く、密封性を損なわ
ない。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、小凸部17、内小凹部18及び外小凹部19の本
数を複数本として同心円状に配置しても良く、また、夫
々の位置及び形状の変更は自由である。
で、次に記載する効果を奏する。
レメント9の外周縁部20の一端面20aにて、第一シール
エレメント7の平板部16の小凸部17が圧縮されて、小凸
部17に対応する部位で接触面圧がピークを示すので、第
一シールエレメント7と第二シールエレメント9の間か
ら低圧側Aへの流体Mの漏れを確実に封止できて、内部
リークを阻止できる。
第二シールエレメント9の外周縁部20の一端面20aと第
一シールエレメント7の平板部16の端面16aの接触面圧
が全体的に低下しても、小凸部17と一端面20aの接触部
位にて、流体M漏れを阻止できるので、内部リークに対
するシール性能が安定すると共に、第二シールエレメン
ト9の回転軸3との共廻りも防止できる。
に、小凸部17、内小凹部18及び外小凹部19に対応する成
型面を加工するだけでよいので、本発明の適用が容易
で、コストアップを防止できる。
大断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 一端縁に内鍔部を有する円環状の第一保
持金具の外周面と、該内鍔部の表面とに、ゴム弾性体の
第一シールエレメントを、被覆し、該内鍔部の内端面に
被覆されてなる該第一シールエレメントの円環状平板部
の端面に、合成樹脂製第二シールエレメントの円環平板
状外周縁部の一端面を、当接させると共に、該第二シー
ルエレメントの外周縁部の他端面を、第二保持金具で上
記第一シールエレメントの平板部の方向へ押圧して、該
第二シールエレメントを挟着した回転軸シールであっ
て、上記挟着による組立前の状態に於て、上記第一シー
ルエレメントの平板部の端面に、該端面よりも外方に突
出する環状小凸部を形成すると共に、該小凸部の内径側
の山裾部に沿って、上記平板部の端面よりも内方に凹ん
だ内小凹部を形成し、かつ該小凸部の外径側の山裾部に
沿って、上記平板部の端面よりも内方に凹んだ外小凹部
を形成したことを特徴とする回転軸シール。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5311360A JP2929062B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 回転軸シール |
KR1019940007437A KR100279109B1 (ko) | 1993-04-09 | 1994-04-09 | 회전축 시일 |
US08/944,016 US5860656A (en) | 1993-04-09 | 1997-09-30 | Seal for rotating shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5311360A JP2929062B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 回転軸シール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07139633A JPH07139633A (ja) | 1995-05-30 |
JP2929062B2 true JP2929062B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18016231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5311360A Expired - Lifetime JP2929062B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-11-16 | 回転軸シール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2929062B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11270696A (ja) | 1998-03-23 | 1999-10-05 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 軸封装置及び圧縮機 |
JP2000110947A (ja) | 1998-10-02 | 2000-04-18 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 圧縮機の軸封装置 |
JP4559038B2 (ja) * | 2003-05-09 | 2010-10-06 | 三菱電線工業株式会社 | 回転軸シール |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP5311360A patent/JP2929062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07139633A (ja) | 1995-05-30 |
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Legal Events
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