JPH11230368A - 密封装置 - Google Patents
密封装置Info
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- JPH11230368A JPH11230368A JP10046189A JP4618998A JPH11230368A JP H11230368 A JPH11230368 A JP H11230368A JP 10046189 A JP10046189 A JP 10046189A JP 4618998 A JP4618998 A JP 4618998A JP H11230368 A JPH11230368 A JP H11230368A
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- sealing
- peripheral wall
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
を形成可能とすること、両方向にシール性を発揮させる
こと等を図り、かつ簡易な構成で密封装置のシール性を
向上させる。 【解決手段】 樹脂リング2(シール部材)は、摺動面
2bを有する周壁部2aと、この周壁部2aの軸方向に
離れた位置からそれぞれ径方向に延出する一対のフラン
ジ部2c,2dとを備え、Oリング3(付勢部材)は樹
脂リング2のフランジ部2c,2dの間に嵌め込まれ、
周壁部2aを撓ませるレバー手段となるようにフランジ
部2c,2dを変位させる。
Description
ール部材とこのシール部材に当接する付勢部材とを備え
る密封装置に関し、そのシール性を向上させる技術であ
る。
が作用する装置の駆動力伝達部等において、ハウジング
の軸孔内周面と該軸孔に挿通される軸の外周面との間の
環状隙間からの密封流体の漏れを防止するために密封装
置が備えられている。
00B,100Cの断面概略構成(図8(a),
(c),(e))と,使用形態を説明する断面構成説明
図(図8(b),(d),(f))である。
は、外周側に配置される樹脂材料(例えばPTFE等)
による樹脂リング111,112,113と、これら樹
脂リングの内周側に当接して拡張力を与えるゴム状弾性
体によるOリング114,115,116の2つの構成
部材を備えている。
ウジング101の軸孔101aと軸102は同軸的に配
置されており、軸102は目的に合わせて停止/回転動
/揺動/往復動等の動作がなされる。そして、軸102
の外周面102aには断面矩形状の環状溝102bが設
けられ、密封装置100A,100B,100Cが装着
されている。
の樹脂リング111,112を備え、樹脂リング11
1,112の外周面111a,112a(樹脂リングを
円筒形状にみたてた場合その外周壁面)がハウジング1
01の軸孔101aとの摺動面となっている。
いて矢印A101方向からの流体の進入をより防止可能
とする片側シールとして機能させるために、樹脂リング
113の断面形状を左右非対称としている。
向けて縮径させた傾斜面部113aと、傾斜面部113
aよりも若干小径の平行面部113bとを軸方向に接続
させた外周輪郭を有する断面形状である(図8の断面形
状は外周輪郭の特徴を際立たせており、実際の傾斜面部
113aと平行面部113bとの間隔は図に示されたも
のよりも小さく設定されることもある)。
A,100B,100Cは、樹脂リングとOリングを組
み合わせることにより、弾性の低い樹脂リングに拡張力
を与え、対向摺動面(図8ではハウジング101の軸孔
101a)に対し所定の圧力で当接させてシール性を発
揮させると共に、かつ樹脂材料の特性から摺動性/耐摩
耗性に優れたものである。
置100A,100Bにおいては、樹脂リング111,
112がOリング114,115により略軸方向略中央
部に一番大きな拡張力を受けることから、その外周面1
11a,112aにおける面圧分布PD100A,PD
100Bは、中央部に向かって序々に面圧が高くなる山
形形状となっており、面圧の低い軸方向端部より両方向
より流体が進入し易くなり、シール性を低下させてい
る。
させる側(図において左側)に急な立ち上がりを有する
面圧分布PD100Cが形成されることになり、矢印A
101方向のシール性に対しては十分であるが、反対側
(図において右側)からは流体が進入し易くなり、シー
ル性を低下させている。
平面(円筒壁面)ではないので、密封装置100A,1
00Bに比較して製作性が劣り、また傾斜面部113a
の摩耗によって面圧分布が変化しシール性や寿命の低下
につながることも懸念されていた。
めになされたもので、その目的とするところは、良好な
シール性を発揮する面圧分布を形成可能とすること、両
方向にシール性を発揮させること等を図り、かつ簡易な
構成で密封装置のシール性を向上させることにある。
に本発明にあっては、2対向面により形成される環状隙
間のいずれか一方の面に形成された環状溝に嵌め込ま
れ、他方の面に当接する摺動面を備えたシール部材と、
このシール部材に当接して前記他方の面へと付勢する付
勢部材とを備えた密封装置において、前記シール部材
は、前記摺動面を有する周壁部と、この周壁部の軸方向
に離れた位置からそれぞれ径方向に延出する一対のフラ
ンジ部とを備え、前記付勢部材は、前記シール部材のフ
ランジ部の間に嵌め込まれ、前記周壁部を撓ませるレバ
ー手段となるように該フランジ部を変位させることを特
徴とする。
る他方の面に対して軸方向に凹むように撓み、摺動面の
軸方向端部近傍をピークとする2つの山を有する面圧分
布が形成される。
急な立ち上がりを有して両方向に高いシール性を発揮
し、例えば密封装置を介して2つの流体を混合させずに
分離状態とすることもできる。
は、その間に嵌め込まれる前記付勢部材に対してしめ代
を有することも好適である。
合わせることで、フランジ部を強制的に変位させること
ができ、確実に摺動面の撓みが形成される。
ランジ部の端部に当接するテーパー部を溝底部に備える
ことも好適である。
部に当接することで、フランジ部を2対向面の他方の面
側へと押し上げ、摺動面の軸方向端部近傍の面圧を大き
くしてシール性をさらに向上させる。
え、付勢部材による軸方向の付勢中心位置よりも2対向
面の他方の面側で環状溝のテーパー部と当接させること
により、前記摺動面を凸状(2対向面の他方の面に対し
て)に撓ませるレバー手段としてフランジ部が機能する
ことが防止される。
記環状溝の側壁部に当接する突条部を備えることも好適
である。
ランジ部を突条部を支点として変位させることができ、
フランジ部をより変位させることができ、確実に摺動面
の撓みが形成される。
略中央部に、溝を備えることも好適である。
に形成することができる。また、溝内部にゴム状弾性体
によるシールリングや多孔性(スポンジ状)の流体保持
部材等を備えることで、シール性を向上させることがで
きる。
は、前記付勢部材がフランジ部の間に嵌め込まれる前に
おいて、平坦な面として形成されていることも好適であ
る。
工性を低下させることがない。
成され、前記付勢手段はゴム状弾性材料により形成され
ることも好適である。
発明を適用した第1の実施の形態における密封装置1の
構成を説明する図である。図1においては、密封装置1
が軸102に設けた環状溝102bに嵌め込まれ、2対
向面としてのハウジング101の軸孔101aと軸10
2の外周面102aの間の環状隙間106をシールして
いる状態を説明する要部の断面構成説明図(軸方向に切
断した図)である。
ール部材としての樹脂材料により形成された樹脂リング
2と付勢部材としてのゴム状弾性材料により形成された
Oリング3をそれぞれ単独で示した断面図(図2
(a))、樹脂リング2にOリング3を嵌め込んだ状態
の断面図(図2(b))である。
から説明する。
摺動性に優れた樹脂材料であり、周壁部2aの外周面を
ハウジング101の軸孔101aに当接・摺動する摺動
面2bとし、周壁部2aの内周側の軸方向両端部に径方
向に延出する1対のフランジ部2c,2dを備えてい
る。
が嵌め込まれる保持溝2eとなっている。尚、摺動面2
bは、Oリング3が嵌め込まれる前において、平坦な面
として加工されている。
円形断面形状を呈しており、単独状態での直径Wの寸法
は、保持溝2eの幅Hの寸法に対してW>Hの関係とな
るように設定されている。すなわち、保持溝2eはOリ
ング3に対してしめ代を有している。
リング2にOリング3を嵌め込むと、フランジ部2c,
2dが矢印A1,A2方向に変位し、周壁部2aを撓ま
せるレバー手段として機能する。従って、樹脂リング2
の摺動面2bも軸方向に凹んだ状態となる。
2bに嵌め込まれシール機能を発揮している状態を説明
する。
ぶれる際の反作用として発生する拡張力により、その摺
動面2bが軸孔101aに対して付勢され当接する。そ
して摺動面2bは軸方向に凹んでいることから摺動面の
軸方向端部近傍をピークとする2つの山を有する面圧分
布PD1,PD2が形成される。
は、軸方向外側に急な立ち上がりを有して両方向(図に
おいて矢印A3,A4方向から進入しようとする流体に
対して)に高いシール性を発揮し、例えばこの密封装置
1を介してハウジング101内部で2つの流体を混合さ
せずに分離状態とすることもできる。
にシール性を発揮する面圧分布を形成することができ、
密封装置のシール性の向上を図ることができる。
を密封するために密封装置1も環状としていたが、2対
向面が平面の場合にも環状の曲率を大きく設定し、環状
の一部を利用したものとみなすことで、適用することが
可能である。
施の形態における密封装置11を示す。図3(a),
(b),(c)は、それぞれ樹脂リング12,Oリング
3,軸102の環状溝102cを独立的に示した断面図
であり、図4は密封装置11と環状溝102cとの係合
関係を示す図であり、図5は密封装置11の作動状態を
示す図である。
め込まれる軸102の環状溝102cに、樹脂リング1
2のフランジ部12c,12dの端部に当接するテーパ
ー部102d,102eを溝底部102f(あるいは環
状溝102cの側壁部102g,102hの一部)に備
える。
c,12dの端部は、テーパー部102d,102eと
比較して軸方向に対して傾斜の緩いテーパー部12e,
12fが備えられている。
め込み、環状溝102cへと係合させると(図4参
照)、樹脂リング12のテーパー部12e,12fの外
側の端部12g,12hがテーパー部102d,102
eに当接し、フランジ部12c,12dを矢印A5,A
6方向に押上ようとする応力が発生してさらに周壁部1
2aを撓ませ、摺動面12bを軸方向に凹ませる。
5に示されるように、摺動面12bの軸方向端部近傍を
ピークとする2つの山を有する面圧分布PD3,PD4
のピーク面圧をより大きくすることができ、両方向のシ
ール性を向上させる。
グ3による軸方向の付勢中心位置よりも外周側にあるこ
とで、摺動面12bを凸状に撓ませるレバー手段として
フランジ部12c,12dが機能することが防止され、
より好ましい。
態に係る密封装置21の断面構成説明図である。ハウジ
ング101及び軸102の構成は第1の実施の形態と同
じである。また、密封装置21に関しても第1の実施の
形態と同様の構成には同じ符号が付されている。
グ2の1対のフランジ部2c,2dの軸方向外側に環状
溝102bの側壁部102g,102hに当接する突条
部22,23を備えている。
ランジ部2c,2dを突条部22,23を支点として変
位させることができ、フランジ部2c,2dをより変位
させることができ、確実に摺動面2bの撓みが形成され
る。
同様であるのでその説明を省略する。尚、突条部22,
23の位置は、Oリング3による軸方向の付勢中心位置
よりも外周側にあることで、摺動面2bを凸状に撓ませ
るレバー手段としてフランジ部2c,2dが機能するこ
とが防止され、より好ましい。
のように半円断面に限らず、矩形断面形状等のその他の
断面形状を適宜設定することが可能である。
態に係る密封装置31の断面構成説明図である。ハウジ
ング101及び軸102の構成は第1の実施の形態と同
じである。また、密封装置31に関しても第1の実施の
形態と同様の構成には同じ符号が付されている。
グ2の摺動面2bの略中央部に溝32を備えている。
c,2dの撓みを容易に形成することができる。また、
溝32の内部にゴム状弾性体によるシールリングや多孔
性(スポンジ状)の流体保持部材等を備えることで、シ
ール性を向上させることも可能である。
同様であるのでその説明を省略する。尚、溝32の断面
形状は、この実施の形態のような略U字状断面に限ら
ず、円弧断面形状や矩形断面形状を適宜設定することが
可能である。
した密封装置によると、簡易な構成で摺動面に良好なシ
ール性を発揮する面圧分布が形成可能となり、また、両
方向にシール性を発揮させることが可能となり、密封装
置のシール性を向上させることができる。
に嵌め込まれる前記付勢部材に対してしめ代を有するこ
とにより、シール部材と付勢部材を組み合わせること
で、フランジ部を強制的に変位させることができ、確実
に摺動面の撓みが形成され、より安定してシール性を得
ることが可能となる。
により、フランジ部の端部がテーパー部に当接してフラ
ンジ部を2対向面の他方の面側へと押し上げ、摺動面の
軸方向端部近傍の面圧を大きくしてシール性をさらに向
上させる。
条部を備えることにより、レバー手段として機能するフ
ランジ部を突条部を支点として変位させることができ、
フランジ部をより変位させることができ、確実に摺動面
の撓みが形成される。
に、溝を備えることにより周壁部の撓みを容易に形成す
ることができ、よりシール性を向上させることができ
る。
構成説明図。
部材の図。
材の図。
構成説明図。
構成説明図。
構成説明図。
構成説明図。
特性を示す図。
Claims (7)
- 【請求項1】 2対向面により形成される環状隙間のい
ずれか一方の面に形成された環状溝に嵌め込まれ、他方
の面に当接する摺動面を備えたシール部材と、このシー
ル部材に当接して前記他方の面へと付勢する付勢部材と
を備えた密封装置において、 前記シール部材は、前記摺動面を有する周壁部と、この
周壁部の軸方向に離れた位置からそれぞれ径方向に延出
する一対のフランジ部とを備え、 前記付勢部材は、前記シール部材のフランジ部の間に嵌
め込まれ、前記周壁部を撓ませるレバー手段となるよう
に該フランジ部を変位させることを特徴とする密封装
置。 - 【請求項2】 前記シール部材の一対のフランジ部は、
その間に嵌め込まれる前記付勢部材に対してしめ代を有
することを特徴とする請求項1に記載の密封装置。 - 【請求項3】 前記環状溝は、前記シール部材のフラン
ジ部の端部に当接するテーパー部を溝底部に備えること
を特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の
密封装置。 - 【請求項4】 前記シール部材のフランジ部は、前記環
状溝の側壁部に当接する突条部を備えることを特徴とす
る請求項1または2のいずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項5】 前記シール部材の周壁部の摺動面側略中
央部に、溝を備えることを特徴とする請求項1乃至4の
いずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項6】 前記シール部材の周壁部の摺動面は、前
記付勢部材がフランジ部の間に嵌め込まれる前におい
て、平坦な面として形成されていることを特徴とする請
求項1乃至5のいずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項7】 前記シール部材は樹脂材料により形成さ
れ、前記付勢手段はゴム状弾性材料により形成されるこ
とを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
密封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04618998A JP3804257B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04618998A JP3804257B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 密封装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11230368A true JPH11230368A (ja) | 1999-08-27 |
JP3804257B2 JP3804257B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=12740111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04618998A Expired - Fee Related JP3804257B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 密封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3804257B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009222180A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Nok Corp | 密封装置 |
JP2010116948A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Nok Corp | 密封装置及び密封構造 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102498260B1 (ko) * | 2021-05-04 | 2023-02-10 | 주식회사 엔티엠 | 멀티웨이밸브 장치 |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP04618998A patent/JP3804257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009222180A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Nok Corp | 密封装置 |
JP2010116948A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Nok Corp | 密封装置及び密封構造 |
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JP3804257B2 (ja) | 2006-08-02 |
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