JP7291330B1 - 筒状ファブリックを用いたシール材 - Google Patents
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Abstract
Description
高回転な軸部などの発熱しやすい機構を備えた機器、たとえば自動車、モータバイク、自転車、アミューズメント乗り物、モータボート、鉄道車両、船舶、航空機、宇宙船や人工衛星などの乗り物等の搬送機器、ベルトコンベアなど直動装置などの搬送機器、工作機、ロボット、生産設備、画像処理装置、半導体製造装置、チップマウンターなどの産業機械、などに適用できる、環状のシール材に関する。
また、パイルとは異なり、毛羽立ちというシール材の素材に内在されたリスクを避けつつも、パイルと同等以上のシール性を備えることである。
また、過熱や摩耗、破損を避けて長期に安定したシール性を提供することである。
図1の(a)~(d)の態様のシール材1は、いずれも、円筒状の支持部材3の内周に配される軸とのシールのために、円筒状支持部材3の内周から両側面(側面とは軸方向からみた面のことであり、円筒形状の面である。)上に、反発弾性と伸縮性のある筒状ファブリック2を折り返しながら配したものである。
剛性体の支持部材3を広げて取り付けると、その反力が生じるので、回転体の溝部に接するように取付けられることとなる。すなわち、支持部材3の反力で接している筒状ファブリック2が軸と当接するように圧縮させることとなるので、内周側に付勢されたファブリック2が、支持部材3が割れているにもかかわらず、軸に当接されることとなる。従来は、割れた支持部材では拡径されるように力が逃げてしまうので、シール材と軸との当接が困難だったが、この態様であれば、割れる支持部材構造という簡易な取り付けの便宜性に配慮しつつも、シール材1による清掃や粉体等の侵入を抑止することができる。そこで、軸の溝や直動システム用のボールネジの溝などにも好適に適用できる。
支持部材3の板厚よりも全長が長い筒状ファブリック2を、圧入させる円柱器具の周囲に被せた後、孔10を備えたリング状の支持部材3の内部に円柱器具ごと挿通させる。その際、筒状ファブリック2の真ん中に支持部材3の孔10が位置するよう挿通させる。支持部材3からはみ出た部位を支持部材に向けて折り曲げる。支持部材の環状面に両面テープなどの粘着剤や接着剤を予め付与しておき、折り曲げられた筒状ファブリクの両端のはみ出た部分をこれに張り合わせて、シール材を得る。
さらに2つの固定部材より筒状ファブリックの両端部を折り返して固定部材で支持固定することでシール幅の長いシール材も容易に製作ができる。
図8(c)には鍔を有する軸シール材の使用例を示す。図8(c)に示すように図8(b)と同じくシールと軸受けを兼ね、使用できる構成の例である。しかし、精度が必要な場合は軸受けを兼ねるよりもシール材として使用することが好ましい形状である。
また、本軸シール材は繊維からなる筒状ファブリックの構成であり毛細管現象によって液を筒状ファブリックに含侵及び外部からの供給が可能であり、オイルの含侵及び支持部材の外側に露出しているファブリックに外からのオイル供給などで寿命を向上させることが可能なシール材で種々の産業設備の装置のシール材としても使用が可能である。
2 筒状ファブリック
3 支持部材
4 固定部材
5 鍔(フランジ)
6 スリット(割り)
7 マルチフィラメント
8 構成糸(繊維)
9 固体粒子(異物)
10 孔
11 回転軸
12 軸受
13 ポンプ
14 ガラス板
15 測定台
16 紛体
17 上カバー
18 下カバー
19 紛体ボックス
20 水
Claims (16)
- 筒状ファブリックと、筒状ファブリックを支持する剛性の支持部材とを少なくとも有したシール材であって、
筒状ファブリックは、伸縮性とその厚みによる反発弾性とを備えており、
筒状ファブリックは、被シール部材との当接によって圧縮されうるように、被シール材と当接する部位の裏面に配された支持部材を被覆しながら、支持部材に固定されており、
前記シール材は、環状のシール材であり、
筒状ファブリックの伸縮性は、支持部材の孔の内周から外周に該筒状ファブリックを伸長しうる伸縮性を有するものであって、
支持部材には、筒状ファブリックが内周に配される孔を有し、
筒状ファブリックは、非伸長時の外周長O L が支持部材の孔の内周長I L と同等もしくはそれ以下であって、
筒状ファブリックは、支持部材の内周面と被シール部材との当接箇所を被覆するように支持部材の孔の内周面に筒状ファブリックの外周面が配されていることを特徴とする、シール材。 - 筒状ファブリックは、反発弾性及び伸縮性を有する不織布、マルチフィラメントからなる糸を用い反発弾性及び伸縮性を有する筒状織編物、短繊維の紡績糸を用い反発弾性及び伸縮性を有する筒状織編物のいずれかを用いた筒状ファブリックであり、
支持部材は、被シール部材との当接によって反発弾性を有する筒状ファブリックが圧縮されるときに、筒状ファブリックの圧縮力により支持部材が塑性変形しないだけの剛性を有していること、を特徴とする請求項1に記載のシール材。 - 固体粒子の侵入もしくは漏出を抑止するためのシール材であって、
筒状ファブリックは、
その繊維径φsが、固体粒子の平均粒子径φrに対し4×φr>φsの関係を満たす繊維を少なくとも含み、
支持部材の孔の内周面に接した時の伸び率Frと、被シール部材の当接もしくは圧接によりファブリックが圧縮される圧縮率Crとの関係が、Fr≦Crとなること
を特徴とする請求項1又は2に記載のシール材。 - 筒状ファブリックは、支持部材の内周部との当接部位からはみ出した箇所で粘着剤、接着剤、熱融着、熱溶着により支持部材と固定しているものであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のシール材。
- 筒状ファブリックは、支持部材の内周部との当接部位からはみ出した部位が支持部材に巻きつけられるようにして支持部材の外周部まで伸長させた状態で、支持部材の外周部に嵌合するリング状固定部材によって挟持されることによって、支持部材と固定されていること、を特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のシール材。
- 筒状ファブリックは、織編物であって、
その構成糸が複数の長繊維からなるマルチフィラメント糸あるいは複数の短繊維からなる紡績糸のいずれかの糸であって、かつ、これらの糸がウーリー加工された糸もしくは甘撚りされた糸のいずれかであること、を特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のシール材。 - 支持部材は環状で内部に空洞を備え、環状の一部に外周から内周まで達するスリットが設けられていること、を特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のシール材。
- 支持部材に、スリットの幅を拡縮させる調整機構を備えた、請求項7に記載のシール材
。 - 筒状ファブリックをスリットを備えた支持部材の一端から挿通し、支持部材の環状部を挿通させた筒状ファブリックで被覆すること、を特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載のシール材。
- 筒状ファブリックを支持部材上に多層に重ね配したものであること、を特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の環状シール材。
- 筒状ファブリックには、摺動性滑剤が含浸もしくは塗布されていること、を特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載のシール材。
- 冷却用の流体を供給するポンプを備え、オイル、水、空気、ガスのいずれかの流体を筒状ファブリックに向けて供給できること、を特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載のシール材。
- ポンプの作動量は、温度センサの検知信号に基づいて制御されるものであること、を特徴とする請求項12に記載のシール材
- 請求項1~13のいずれか1項に記載のシール材を用いた輸送機器。
- 請求項1~13のいずれか1項に記載のシール材を用いた搬送機器。
- 請求項1~13のいずれか1項に記載のシール材を用いた工作機器。
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