JP2001099327A - シールおよび回転アセンブリ - Google Patents
シールおよび回転アセンブリInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シールにおいて、密封対象空間と大気圧空間と
を仕切るとともに、密封対象空間の密封性の向上を図る
こと。 【解決手段】ハウジング３と回転軸４との対向する環状
空間に配備されて当該環状空間を真空の密封対象空間Ａ
と大気圧空間Ｂとに仕切るもので、回転軸と摺動するリ
ップ１８，１９の表面に、軟質金属、フッ素系樹脂およ
びＤＬＣのうちのいずれか１つにより形成された潤滑膜
３０が形成されている。
を仕切るとともに、密封対象空間の密封性の向上を図る
こと。 【解決手段】ハウジング３と回転軸４との対向する環状
空間に配備されて当該環状空間を真空の密封対象空間Ａ
と大気圧空間Ｂとに仕切るもので、回転軸と摺動するリ
ップ１８，１９の表面に、軟質金属、フッ素系樹脂およ
びＤＬＣのうちのいずれか１つにより形成された潤滑膜
３０が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、径方向内外で同心
状に配設されている回転部材と固定部材との対向する空
間に配備されて当該空間を軸方向に２つの空間に仕切る
のに用いるシールおよび、前記回転部材とシールとを備
えた回転アセンブリに関する。
状に配設されている回転部材と固定部材との対向する空
間に配備されて当該空間を軸方向に２つの空間に仕切る
のに用いるシールおよび、前記回転部材とシールとを備
えた回転アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のシールには、環状芯金に
弾性体を被着し、この弾性体の内周側端部に回転部材と
しての回転軸の周面上を摺動させられるリップを設けた
構造のものがある。このリップは、回転軸との締め代を
大きくとることで回転軸周面に所要の接圧で摺動する摺
動面を形成して回転軸との間の隙間を密封するようにな
っている。
弾性体を被着し、この弾性体の内周側端部に回転部材と
しての回転軸の周面上を摺動させられるリップを設けた
構造のものがある。このリップは、回転軸との締め代を
大きくとることで回転軸周面に所要の接圧で摺動する摺
動面を形成して回転軸との間の隙間を密封するようにな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記シールの場合、リ
ップが回転軸に対する経時的な摺動動作で摩耗すると、
前記隙間に対する密封性が低下する。
ップが回転軸に対する経時的な摺動動作で摩耗すると、
前記隙間に対する密封性が低下する。
【０００４】また、上記シールを前記環状空間を真空空
間と大気圧空間という特殊環境下で両空間を仕切るのに
用いた場合では、前記摩耗が進行するとリップには真空
空間側からかかる大きな負圧に対しての耐圧に不足を来
すものとなっている。
間と大気圧空間という特殊環境下で両空間を仕切るのに
用いた場合では、前記摩耗が進行するとリップには真空
空間側からかかる大きな負圧に対しての耐圧に不足を来
すものとなっている。
【０００５】上記シールを回転軸と共に回転アセンブリ
として用いた場合、回転軸におけるシールとの摺動部の
摩耗による前記密封性の低下のみならず、転がり軸受で
回転軸を支持した場合、前記摺動部を介して転がり軸受
内の潤滑オイルが真空空間側へ漏洩することも問題とな
る。
として用いた場合、回転軸におけるシールとの摺動部の
摩耗による前記密封性の低下のみならず、転がり軸受で
回転軸を支持した場合、前記摺動部を介して転がり軸受
内の潤滑オイルが真空空間側へ漏洩することも問題とな
る。
【０００６】したがって、本発明は、リップを備えたシ
ールにおいて、リップが回転軸に対する経時的な摺動動
作で摩耗しないようにしてその密封性を保持することを
共通する解決すべき課題としている。
ールにおいて、リップが回転軸に対する経時的な摺動動
作で摩耗しないようにしてその密封性を保持することを
共通する解決すべき課題としている。
【０００７】また、本発明は、リップを備えたシールに
おいて、上記特殊環境下でその摩耗が進行した場合の耐
圧性を向上させることを他の解決すべき課題としてい
る。
おいて、上記特殊環境下でその摩耗が進行した場合の耐
圧性を向上させることを他の解決すべき課題としてい
る。
【０００８】さらに、本発明は、上記シールを回転軸と
共に用いた回転アセンブリにおいて、回転軸等の回転部
材におけるシールとの摺動部の摩耗およびその摺動部を
介しての潤滑オイル等の漏洩を防止することを他の解決
すべき課題としている。
共に用いた回転アセンブリにおいて、回転軸等の回転部
材におけるシールとの摺動部の摩耗およびその摺動部を
介しての潤滑オイル等の漏洩を防止することを他の解決
すべき課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１）本発明第１のシー
ルは、径方向内外で同心状に配設されている回転部材と
固定部材との対向する空間に配備されて当該空間を軸方
向に２つの空間に仕切るのに用いるシールであって、回
転部材と摺動するリップを有し、このリップの表面に潤
滑膜が形成されていることを特徴としている。
ルは、径方向内外で同心状に配設されている回転部材と
固定部材との対向する空間に配備されて当該空間を軸方
向に２つの空間に仕切るのに用いるシールであって、回
転部材と摺動するリップを有し、このリップの表面に潤
滑膜が形成されていることを特徴としている。
【００１０】（２）本発明第２のシールは、径方向内外
で同心状に配設されている回転部材と固定部材との対向
する空間に配備されて当該空間を軸方向に真空またはこ
れに近い圧力の密封対象空間と大気圧空間とに仕切るの
に用いるシールであって、回転部材と摺動するリップを
有し、このリップの表面に、耐摩耗性皮膜が形成されて
いることを特徴としている。
で同心状に配設されている回転部材と固定部材との対向
する空間に配備されて当該空間を軸方向に真空またはこ
れに近い圧力の密封対象空間と大気圧空間とに仕切るの
に用いるシールであって、回転部材と摺動するリップを
有し、このリップの表面に、耐摩耗性皮膜が形成されて
いることを特徴としている。
【００１１】本発明第１、第２ののシールにおいて、好
ましくは、潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂およびＤ
ＬＣのうちのいずれか１つにより形成された膜である。
ましくは、潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂およびＤ
ＬＣのうちのいずれか１つにより形成された膜である。
【００１２】（３）本発明の回転アセンブリは、固定部
材に対し径方向において同心状に配設される回転部材
と、前記両部材が対向する空間に配備された本発明第１
または第２のシールとを具備したことを特徴としてい
る。
材に対し径方向において同心状に配設される回転部材
と、前記両部材が対向する空間に配備された本発明第１
または第２のシールとを具備したことを特徴としてい
る。
【００１３】好ましくは、前記回転部材の表面に、潤滑
膜が形成されている。
膜が形成されている。
【００１４】この潤滑膜は、好ましくは、軟質金属、フ
ッ素系樹脂、ＤＬＣのうちのいずれか１つにより形成さ
れた膜である。
ッ素系樹脂、ＤＬＣのうちのいずれか１つにより形成さ
れた膜である。
【００１５】この潤滑膜は、好ましくは、リン酸マンガ
ン塩化合物の水溶液を用いた被膜形成処理により形成さ
れた膜である。
ン塩化合物の水溶液を用いた被膜形成処理により形成さ
れた膜である。
【００１６】この潤滑膜は、好ましくは、撥油性を有す
る膜である。
る膜である。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１８】図１は、回転導入機が装備された真空チャ
ンバの概略を示す断面図であり、図２は、図１の回転導
入機内の軸受ユニットの拡大断面図である。
ンバの概略を示す断面図であり、図２は、図１の回転導
入機内の軸受ユニットの拡大断面図である。
【００１９】図１を参照して、真空チャンバ１は、内部
を真空状態に保って所要の作業例えばワークの搬送等を
行うものである。
を真空状態に保って所要の作業例えばワークの搬送等を
行うものである。
【００２０】真空チャンバ１には、その搬送作業に必要
な回転を導入するため、チャンバ壁の回転導入機取付穴
に回転導入機２が取り付けられている。
な回転を導入するため、チャンバ壁の回転導入機取付穴
に回転導入機２が取り付けられている。
【００２１】回転導入機２は、例えば真空チャンバ１の
チャンバ壁の内外にまたがって配設され、チャンバ内で
ワークの搬送を行うための回転動力を導入するものであ
る。
チャンバ壁の内外にまたがって配設され、チャンバ内で
ワークの搬送を行うための回転動力を導入するものであ
る。
【００２２】回転導入機２は、ハウジング３と、回転軸
４と、転がり軸受５と、耐圧シール６とを備える。
４と、転がり軸受５と、耐圧シール６とを備える。
【００２３】ハウジング３は、その取付フランジ７がネ
ジ８によりチャンバ壁に固定されてチャンバ壁の取付穴
に取り付けられる。
ジ８によりチャンバ壁に固定されてチャンバ壁の取付穴
に取り付けられる。
【００２４】回転軸４は、ハウジング３の内外に貫挿さ
れ、転がり軸受５でハウジング３内に回転可能に支持さ
れている。
れ、転がり軸受５でハウジング３内に回転可能に支持さ
れている。
【００２５】図２を参照して、転がり軸受５は、軌道輪
としての内輪９および外輪１０と、この内・外輪９，１
０間を転動する複数の転動体１１と、各転動体１１を保
持する複数の保持器１２とを有する。
としての内輪９および外輪１０と、この内・外輪９，１
０間を転動する複数の転動体１１と、各転動体１１を保
持する複数の保持器１２とを有する。
【００２６】転がり軸受５の内・外輪９，１０間には、
不図示の潤滑剤が封入されている。
不図示の潤滑剤が封入されている。
【００２７】転がり軸受５は、その一方軸端が真空空間
つまり密封対象空間Ａ側の軸端となり、他方軸端が大気
圧空間Ｂ側の軸端となり、かつ、密封対象空間Ａ側の軸
端がシール６を介して１０-4Ｐａ以下の密封対象空間Ａ
つまり真空チャンバ１に面する形態でハウジング３内に
設置されている。
つまり密封対象空間Ａ側の軸端となり、他方軸端が大気
圧空間Ｂ側の軸端となり、かつ、密封対象空間Ａ側の軸
端がシール６を介して１０-4Ｐａ以下の密封対象空間Ａ
つまり真空チャンバ１に面する形態でハウジング３内に
設置されている。
【００２８】シール６は、ハウジング１と回転軸４とが
対向する環状空間を真空チャンバ１内に連通する真空空
間つまり密封対象空間Ａと、真空チャンバ１外に連通し
転がり軸受５が位置する大気圧空間Ｂとの２つの空間に
仕切って真空チャンバ１の内外を遮断するようになって
いる。ここで、径方向内外で同心状に配設されている回
転部材と固定部材とにおいて、ハウジング１は固定部材
に相当し、回転軸４は回転部材に相当する。また、この
シール６は、上述のように真空状態の密封対象空間と大
気圧空間とを仕切るが、要するに、環状空間を低圧空間
とこれより圧力が高い高圧空間とに仕切るものである。
対向する環状空間を真空チャンバ１内に連通する真空空
間つまり密封対象空間Ａと、真空チャンバ１外に連通し
転がり軸受５が位置する大気圧空間Ｂとの２つの空間に
仕切って真空チャンバ１の内外を遮断するようになって
いる。ここで、径方向内外で同心状に配設されている回
転部材と固定部材とにおいて、ハウジング１は固定部材
に相当し、回転軸４は回転部材に相当する。また、この
シール６は、上述のように真空状態の密封対象空間と大
気圧空間とを仕切るが、要するに、環状空間を低圧空間
とこれより圧力が高い高圧空間とに仕切るものである。
【００２９】シール６は、回転軸４と共に実施の形態の
回転アセンブリ４０を構成する。
回転アセンブリ４０を構成する。
【００３０】次に、シール６の構造を詳しく説明する。
【００３１】シール６は、ハウジング３と回転軸４とが
対向する環状空間を真空チャンバ１内に連通する真空空
間（密封対象空間）Ａと、真空チャンバ１外に連通しか
つ転がり軸受５が位置する大気圧空間Ｂとの２つの空間
に仕切って真空チャンバ１の内外を遮断するためのもの
である。シール６は、第１シール部６ａに第２シール部
６ｂを被着して構成されている。
対向する環状空間を真空チャンバ１内に連通する真空空
間（密封対象空間）Ａと、真空チャンバ１外に連通しか
つ転がり軸受５が位置する大気圧空間Ｂとの２つの空間
に仕切って真空チャンバ１の内外を遮断するためのもの
である。シール６は、第１シール部６ａに第２シール部
６ｂを被着して構成されている。
【００３２】第１シール部６ａは、上半分の径方向断面
形状がほぼ横Ｌ字形の環状芯金１４に弾性体１５を環状
に被着してなる。
形状がほぼ横Ｌ字形の環状芯金１４に弾性体１５を環状
に被着してなる。
【００３３】第２シール部６ｂは、上半分の径方向断面
形状がほぼ凹部形状をなしリップが密封対象空間Ａの負
圧で該密封対象空間Ａ方向にまくれあがるのを防止する
金属環体１６に弾性体１７を環状に被着してなる。
形状がほぼ凹部形状をなしリップが密封対象空間Ａの負
圧で該密封対象空間Ａ方向にまくれあがるのを防止する
金属環体１６に弾性体１７を環状に被着してなる。
【００３４】第１シール部６ａにおける弾性体１５の回
転軸４側端部つまり内周部分は、大気圧空間Ｂ側へ延び
かつ内周側に向けて延びかつ上半分断面形状がほぼ逆三
角形で、その三角形の頂点に対応するエッジ形状が丸み
を帯びた形状の主リップ１８とされる。この主リップ１
８は、回転軸４上を摺動するときそのエッジが変形して
所定の軸方向接触幅で該回転軸４上を摺動することがで
きる。
転軸４側端部つまり内周部分は、大気圧空間Ｂ側へ延び
かつ内周側に向けて延びかつ上半分断面形状がほぼ逆三
角形で、その三角形の頂点に対応するエッジ形状が丸み
を帯びた形状の主リップ１８とされる。この主リップ１
８は、回転軸４上を摺動するときそのエッジが変形して
所定の軸方向接触幅で該回転軸４上を摺動することがで
きる。
【００３５】第２シール部６ｂにおける弾性体１７の回
転軸４側端部つまり内周部分は、主リップ１８から離隔
しかつこれよりも密封対象空間Ａ側に位置して設けられ
密封対象空間Ａ側に向けて上半分断面形状が漸次縮径す
るテーパ形状を有した補助リップ１９とされる。
転軸４側端部つまり内周部分は、主リップ１８から離隔
しかつこれよりも密封対象空間Ａ側に位置して設けられ
密封対象空間Ａ側に向けて上半分断面形状が漸次縮径す
るテーパ形状を有した補助リップ１９とされる。
【００３６】主リップ１８の外周には、それを回転軸４
の外周面に対して圧接させるガータスプリング２０が装
着されている。
の外周面に対して圧接させるガータスプリング２０が装
着されている。
【００３７】主リップ１８のエッジおよびその両斜面な
らびに両リップ１８，１９間の潤滑剤保持面、さらに補
助リップ１９の表面にかけて潤滑膜３０が連続して形成
されている。
らびに両リップ１８，１９間の潤滑剤保持面、さらに補
助リップ１９の表面にかけて潤滑膜３０が連続して形成
されている。
【００３８】この潤滑膜３０の材料は、軟質金属（金、
銀、銅等）、フッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレ
ン等）、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂ
ｏｎの略称で黒鉛を含むカーボン焼成体とダイヤモンド
皮膜の中間の特性を有するすべての炭素系材料）の各材
料の中からいずれか１種類が選択されて形成された膜で
ある。
銀、銅等）、フッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレ
ン等）、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂ
ｏｎの略称で黒鉛を含むカーボン焼成体とダイヤモンド
皮膜の中間の特性を有するすべての炭素系材料）の各材
料の中からいずれか１種類が選択されて形成された膜で
ある。
【００３９】また、回転軸４の表面にも、前記軟質金
属、フッ素系樹脂、ＤＬＣから選択されたいずれか１種
類から選択されて形成された潤滑膜３１が連続して形成
されている。
属、フッ素系樹脂、ＤＬＣから選択されたいずれか１種
類から選択されて形成された潤滑膜３１が連続して形成
されている。
【００４０】以上の構成を備えたシール６においては、
各リップ１８，１９および回転軸４それぞれの表面に潤
滑膜３０，３１が形成されているので、各リップ１８，
１９が回転軸４に対し経時的に摺動動作しても、その摩
耗が著しく軽減される結果、上述した特殊環境下であっ
てもその密封性を保持することができて好ましい。
各リップ１８，１９および回転軸４それぞれの表面に潤
滑膜３０，３１が形成されているので、各リップ１８，
１９が回転軸４に対し経時的に摺動動作しても、その摩
耗が著しく軽減される結果、上述した特殊環境下であっ
てもその密封性を保持することができて好ましい。
【００４１】なお、本発明は、上述の実施の形態では、
回転軸４の表面に、軟質金属、フッ素系樹脂、ＤＬＣに
よる潤滑膜３１（軟質潤滑膜）が形成されているが、こ
の回転軸４の表面にはリン酸マンガン塩化合物の水溶液
を用いた被膜形成処理による潤滑膜３１（リン酸マンガ
ン塩潤滑膜）を施しても構わない。
回転軸４の表面に、軟質金属、フッ素系樹脂、ＤＬＣに
よる潤滑膜３１（軟質潤滑膜）が形成されているが、こ
の回転軸４の表面にはリン酸マンガン塩化合物の水溶液
を用いた被膜形成処理による潤滑膜３１（リン酸マンガ
ン塩潤滑膜）を施しても構わない。
【００４２】このようなリン酸マンガン塩潤滑膜３１
は、それ自体が潤滑性を有するのみならず、オイルやグ
リースなどの潤滑剤を保持する機能もあって好ましい。
は、それ自体が潤滑性を有するのみならず、オイルやグ
リースなどの潤滑剤を保持する機能もあって好ましい。
【００４３】以下、この回転軸４表面へのリン酸マンガ
ン塩潤滑膜３１の形成について説明する。
ン塩潤滑膜３１の形成について説明する。
【００４４】まず、回転軸４の表面に洗浄等の前処理を
施しリン酸マンガン塩化合物の水溶液を用いた被膜形成
処理を施す。この処理により、回転軸４の表面では、リ
ン酸マンガン塩化合物による表面の腐食と、表面上での
リン酸マンガン塩の結晶の析出とが生じる。これによ
り、回転軸４の表面では、前記腐食作用により微小で浅
い凹凸が形成されるとともに、回転軸４の表面全体には
リン酸マンガン塩潤滑膜３１が形成される。
施しリン酸マンガン塩化合物の水溶液を用いた被膜形成
処理を施す。この処理により、回転軸４の表面では、リ
ン酸マンガン塩化合物による表面の腐食と、表面上での
リン酸マンガン塩の結晶の析出とが生じる。これによ
り、回転軸４の表面では、前記腐食作用により微小で浅
い凹凸が形成されるとともに、回転軸４の表面全体には
リン酸マンガン塩潤滑膜３１が形成される。
【００４５】この場合、このリン酸マンガン塩潤滑膜３
１形成前の回転軸４の表面には、製造時の研磨具合等に
起因した初期凹凸が存在するが、その初期凹凸は比較的
大きく、かつ偏在しており、さらには、その初期凹凸の
中には特に深い筋状の凹みも散在している。このような
不均一な初期凹凸を有する回転軸４の表面にリン酸マン
ガン塩潤滑膜３１を形成すると、前記腐食作用で形成さ
れる均一な微小の凹凸により、不均一な初期凹凸がなら
されるとともに、散在している深い筋状の凹みも分断さ
れて消滅して、微小な凹凸がまんべんなく配置されるこ
とになる。そのため、小さくならされ、かつ、まんべん
なく存在する凹凸の上から形成されるリン酸マンガン塩
潤滑膜３１の表面も、凹凸と同様に、深さの浅い微小な
凹凸がほぼまんべんなく形成される。以上のようにし
て、回転軸３の表面に微小な凹凸を有するリン酸マンガ
ン塩潤滑膜３１が形成される。その結果、このリン酸マ
ンガン塩潤滑膜３１は、潤滑性と潤滑剤保持の機能を有
し、回転軸４の摩耗を抑制し、これによってシールとの
間の密封性を確保できて好ましい。
１形成前の回転軸４の表面には、製造時の研磨具合等に
起因した初期凹凸が存在するが、その初期凹凸は比較的
大きく、かつ偏在しており、さらには、その初期凹凸の
中には特に深い筋状の凹みも散在している。このような
不均一な初期凹凸を有する回転軸４の表面にリン酸マン
ガン塩潤滑膜３１を形成すると、前記腐食作用で形成さ
れる均一な微小の凹凸により、不均一な初期凹凸がなら
されるとともに、散在している深い筋状の凹みも分断さ
れて消滅して、微小な凹凸がまんべんなく配置されるこ
とになる。そのため、小さくならされ、かつ、まんべん
なく存在する凹凸の上から形成されるリン酸マンガン塩
潤滑膜３１の表面も、凹凸と同様に、深さの浅い微小な
凹凸がほぼまんべんなく形成される。以上のようにし
て、回転軸３の表面に微小な凹凸を有するリン酸マンガ
ン塩潤滑膜３１が形成される。その結果、このリン酸マ
ンガン塩潤滑膜３１は、潤滑性と潤滑剤保持の機能を有
し、回転軸４の摩耗を抑制し、これによってシールとの
間の密封性を確保できて好ましい。
【００４６】なお、このリン酸マンガン塩潤滑膜３１
は、少なくとも、回転軸４においてシール６との摺動部
に形成しても構わない。
は、少なくとも、回転軸４においてシール６との摺動部
に形成しても構わない。
【００４７】なお、なお、本発明は、上述の実施の形態
では、回転軸４の表面に、軟質金属、フッ素系樹脂、Ｄ
ＬＣによる軟質潤滑膜３１が形成されているが、この回
転軸４の表面には撥油性を備えた皮膜による潤滑膜３１
（撥油性潤滑膜）を形成しても構わない。撥油性潤滑膜
３１の材料は、テフロンやＰＴＦＥ等のフッ素系撥油剤
であり、これを回転軸４の表面にコーティング処理す
る。
では、回転軸４の表面に、軟質金属、フッ素系樹脂、Ｄ
ＬＣによる軟質潤滑膜３１が形成されているが、この回
転軸４の表面には撥油性を備えた皮膜による潤滑膜３１
（撥油性潤滑膜）を形成しても構わない。撥油性潤滑膜
３１の材料は、テフロンやＰＴＦＥ等のフッ素系撥油剤
であり、これを回転軸４の表面にコーティング処理す
る。
【００４８】この処理により、回転軸４の表面にはオイ
ルが付着しにくくなる（濡れ性の低下）。この撥油性潤
滑膜３１も、その撥油性により転がり軸受５内部のオイ
ル成分が真空チャンバ１内に漏洩することを防止し内部
の雰囲気の良好に保持できて好ましい。
ルが付着しにくくなる（濡れ性の低下）。この撥油性潤
滑膜３１も、その撥油性により転がり軸受５内部のオイ
ル成分が真空チャンバ１内に漏洩することを防止し内部
の雰囲気の良好に保持できて好ましい。
【００４９】なお、この撥油性潤滑膜３１は、回転軸４
の表面全体に形成する必要は必ずしもなく、少なくと
も、回転軸４においてシール６との摺動部から密封対象
空間方向の端部にまで形成するだけでも構わない。
の表面全体に形成する必要は必ずしもなく、少なくと
も、回転軸４においてシール６との摺動部から密封対象
空間方向の端部にまで形成するだけでも構わない。
【００５０】なお、上述の実施の形態では、回転軸４の
表面に、軟質金属、フッ素系樹脂、ＤＬＣによる軟質潤
滑膜か、リン酸マンガン塩潤滑膜か、撥油性潤滑膜かの
いずれかが形成されるだけであるが、回転軸４の表面を
軸方向に領域に区分し、一方の領域にリン酸マンガン塩
潤滑膜、他方の領域に撥油性潤滑膜を形成してもよい。
こうすると、回転軸４は、潤滑性と撥油性とを備えて好
ましい。
表面に、軟質金属、フッ素系樹脂、ＤＬＣによる軟質潤
滑膜か、リン酸マンガン塩潤滑膜か、撥油性潤滑膜かの
いずれかが形成されるだけであるが、回転軸４の表面を
軸方向に領域に区分し、一方の領域にリン酸マンガン塩
潤滑膜、他方の領域に撥油性潤滑膜を形成してもよい。
こうすると、回転軸４は、潤滑性と撥油性とを備えて好
ましい。
【００５１】なお、上述の実施の形態では転がり軸受５
とシール６とは別体であるが、転がり軸受５にシール６
を内蔵させても構わない。転がり軸受５にシール６を内
蔵する場合は、例えばシール６が摺動する摺動部として
シール６が配備される転がり軸受５の内輪の肩部の一部
に撥油性潤滑膜を形成するとよい。
とシール６とは別体であるが、転がり軸受５にシール６
を内蔵させても構わない。転がり軸受５にシール６を内
蔵する場合は、例えばシール６が摺動する摺動部として
シール６が配備される転がり軸受５の内輪の肩部の一部
に撥油性潤滑膜を形成するとよい。
【００５２】なお、この場合、転がり軸受５のようなオ
イルではなく、真空チャンバ１内に水の侵入を防止する
場合では回転軸４の表面に撥水性潤滑膜を形成するとよ
い。
イルではなく、真空チャンバ１内に水の侵入を防止する
場合では回転軸４の表面に撥水性潤滑膜を形成するとよ
い。
【００５３】なお、図３の実施の形態で示すように、補
助リップ１９は、大気圧空間Ｂ側に向けて上半分断面形
状が漸次縮径するテーパ形状を有したものであっても構
わない。このような構造を有する補助リップ１９では、
回転軸４に対する締め代（補助リップ１９の内径と回転
軸４の軸径との差）が十分に確保される結果、その両側
の過大な圧力差により、補助リップ１９が密封対象空間
Ａ側にまくれあがるのを防止され、密封性をより向上す
ることができるものとなる。
助リップ１９は、大気圧空間Ｂ側に向けて上半分断面形
状が漸次縮径するテーパ形状を有したものであっても構
わない。このような構造を有する補助リップ１９では、
回転軸４に対する締め代（補助リップ１９の内径と回転
軸４の軸径との差）が十分に確保される結果、その両側
の過大な圧力差により、補助リップ１９が密封対象空間
Ａ側にまくれあがるのを防止され、密封性をより向上す
ることができるものとなる。
【００５４】
【発明の効果】（１）本発明第１のシールは、リップの
表面に、潤滑膜が形成されているので、その潤滑膜によ
りリップの回転軸との摺動による摩耗を軽減でき、その
密封性を保持できて好ましいシールとなる。
表面に、潤滑膜が形成されているので、その潤滑膜によ
りリップの回転軸との摺動による摩耗を軽減でき、その
密封性を保持できて好ましいシールとなる。
【００５５】（２）本発明第２のシールは、回転部材と
固定部材との対向空間を軸方向に真空またはこれに近い
圧力の密封対象空間と大気圧空間とに仕切るのに、その
リップの表面に、潤滑膜が形成されているので、リップ
に密封対象空間により強い負圧が作用して、リップが回
転部材表面に強く摺動しても、その潤滑膜によりその摺
動による摩耗が軽減される結果、耐圧性に優れたものと
なり好ましい。
固定部材との対向空間を軸方向に真空またはこれに近い
圧力の密封対象空間と大気圧空間とに仕切るのに、その
リップの表面に、潤滑膜が形成されているので、リップ
に密封対象空間により強い負圧が作用して、リップが回
転部材表面に強く摺動しても、その潤滑膜によりその摺
動による摩耗が軽減される結果、耐圧性に優れたものと
なり好ましい。
【００５６】本発明第１および第２のシールの場合、そ
の潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂およびＤＬＣのう
ちのいずれか１つにより形成された膜である場合は、そ
れらの材質が軟質であるので、硬質の材質による潤滑膜
と比較して、リップ表面に傷がつきににくなり、また、
回転部材側にも傷がつきにくくなる結果、密封性が損な
われることをより効果的に防止できて好ましい。
の潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂およびＤＬＣのう
ちのいずれか１つにより形成された膜である場合は、そ
れらの材質が軟質であるので、硬質の材質による潤滑膜
と比較して、リップ表面に傷がつきににくなり、また、
回転部材側にも傷がつきにくくなる結果、密封性が損な
われることをより効果的に防止できて好ましい。
【００５７】（３）本発明の回転アセンブリは、固定部
材に対し径方向において同心状に配設される回転部材
と、前記両部材が対向する空間に配備された前記シール
とを具備したので、リップとその回転部材との間の摺動
による摩耗が軽減され、密封性に優れたものとなる。
材に対し径方向において同心状に配設される回転部材
と、前記両部材が対向する空間に配備された前記シール
とを具備したので、リップとその回転部材との間の摺動
による摩耗が軽減され、密封性に優れたものとなる。
【００５８】この場合、回転部材の表面に、潤滑膜が形
成されていると、その潤滑膜によりリップの回転軸との
摺動による摩耗を軽減でき、その密封性を保持できて好
ましい。
成されていると、その潤滑膜によりリップの回転軸との
摺動による摩耗を軽減でき、その密封性を保持できて好
ましい。
【００５９】この潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂お
よびＤＬＣのうちのいずれか１つにより形成された膜で
ある場合は、それらの材質が軟質であるので、硬質の材
質による潤滑膜と比較して、リップ表面に傷がつきにに
くなり、また、回転部材側にも傷がつきにくくなる結
果、密封性が損なわれることを防止できて好ましい。
よびＤＬＣのうちのいずれか１つにより形成された膜で
ある場合は、それらの材質が軟質であるので、硬質の材
質による潤滑膜と比較して、リップ表面に傷がつきにに
くなり、また、回転部材側にも傷がつきにくくなる結
果、密封性が損なわれることを防止できて好ましい。
【００６０】この潤滑膜が、リン酸マンガン塩化合物の
水溶液を用いた被膜形成処理により形成された膜である
と、この皮膜の潤滑性を利用できるとともに、かつ、そ
の潤滑剤保持能力により、例えばリップ間に潤滑剤を保
持させ、その潤滑剤により軸受リップとその回転部材と
の間の摺動による摩耗を軽減できる結果、密封性を高め
られるものとなり好ましい。
水溶液を用いた被膜形成処理により形成された膜である
と、この皮膜の潤滑性を利用できるとともに、かつ、そ
の潤滑剤保持能力により、例えばリップ間に潤滑剤を保
持させ、その潤滑剤により軸受リップとその回転部材と
の間の摺動による摩耗を軽減できる結果、密封性を高め
られるものとなり好ましい。
【００６１】この潤滑膜が、撥油性を有する膜である
と、この膜の撥油作用により、真空チャンバ内に転がり
軸受内の潤滑オイルなどの侵入が阻止できる結果、密封
性に優れたものとなり好ましい。
と、この膜の撥油作用により、真空チャンバ内に転がり
軸受内の潤滑オイルなどの侵入が阻止できる結果、密封
性に優れたものとなり好ましい。
【図１】本発明の実施形態の回転アセンブリを装着した
真空チャンバの概略断面図
真空チャンバの概略断面図
【図２】図１のシールの上半分の断面図
【図３】本発明の他の実施の形態のシールの上半分の断
面図
面図
１ 真空チャンバ ２ 回転導入機 ３ ハウジング ４ 回転軸 ５ 転がり軸受 ６ シール １８，１９ リップ ３０，３１ 潤滑膜 ４０ 回転アセンブリ Ａ 密封対象空間 Ｂ 大気圧空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 和俊 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J006 AE17 CA04 3J016 AA04 BB03 CA01
Claims (8)
- 【請求項１】径方向内外で同心状に配設されている回転
部材と固定部材との対向する空間に配備されて当該空間
を軸方向に２つの空間に仕切るのに用いるシールであっ
て、 回転部材と摺動するリップを有し、このリップの表面
に、潤滑膜が形成されている、ことを特徴とするシー
ル。 - 【請求項２】径方向内外で同心状に配設されている回転
部材と固定部材との対向する空間に配備されて当該空間
を軸方向に真空またはこれに近い圧力の密封対象空間と
大気圧空間とに仕切るのに用いるシールであって、 回転部材と摺動するリップを有し、このリップの表面
に、潤滑膜が形成されている、ことを特徴とするシー
ル。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のシールにおい
て、 潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂およびＤＬＣのうち
のいずれか１つにより形成された膜である、ことを特徴
とするシール。 - 【請求項４】固定部材に対し径方向において同心状に配
設される回転部材と、前記両部材が対向する空間に配備
された請求項１ないし３いずれかに記載のシールと、 を具備したことを特徴とする回転アセンブリ。 - 【請求項５】請求項４に記載の回転アセンブリにおい
て、 前記回転部材の表面に、潤滑膜が形成されている、こと
を特徴とする回転アセンブリ。 - 【請求項６】請求項５に記載の回転アセンブリにおい
て、 前記潤滑膜が、軟質金属、フッ素系樹脂、ＤＬＣのうち
のいずれか１つにより形成された膜である、ことを特徴
とする回転アセンブリ。 - 【請求項７】請求項５に記載の回転アセンブリにおい
て、 前記潤滑膜が、リン酸マンガン塩化合物の水溶液を用い
た被膜形成処理により形成された膜である、ことを特徴
とする回転アセンブリ。 - 【請求項８】請求項５に記載の回転アセンブリにおい
て、 前記潤滑膜が、撥油性を有する膜である、ことを特徴と
する回転アセンブリ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27219599A JP2001099327A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | シールおよび回転アセンブリ |
| PCT/JP2000/006681 WO2001023789A1 (fr) | 1999-09-27 | 2000-09-27 | Joint et ensemble tournant l'utilisant |
| DE10083288T DE10083288B3 (de) | 1999-09-27 | 2000-09-27 | Dichtung und Rotationsanordnung zur Verwendung dieser Dichtung |
| KR1020017006561A KR100739402B1 (ko) | 1999-09-27 | 2000-09-27 | 시일 및 이것을 이용한 회전 어셈블리 |
| US09/856,605 US6676132B1 (en) | 1999-09-27 | 2000-09-27 | Seal and rotary assembly using the seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27219599A JP2001099327A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | シールおよび回転アセンブリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001099327A true JP2001099327A (ja) | 2001-04-10 |
Family
ID=17510424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27219599A Pending JP2001099327A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | シールおよび回転アセンブリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001099327A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014317A (ja) * | 2007-08-20 | 2008-01-24 | Aisan Ind Co Ltd | 排気流路バルブ |
| US8628250B2 (en) | 2007-05-25 | 2014-01-14 | Hitchi, Ltd. | Support device for supporting propeller shaft and propeller shaft itself |
| CN107598911A (zh) * | 2016-07-12 | 2018-01-19 | 纳博特斯克有限公司 | 密封构件、减速器以及清洗机器人 |
| EP4134573A4 (en) * | 2020-04-10 | 2024-04-17 | Harmonic Drive Systems Inc. | LUBRICANT SEAL STRUCTURE, SHAFT GEAR DEVICE AND ACTUATOR |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422654U (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-25 | ||
| JPH0641019Y2 (ja) * | 1988-05-06 | 1994-10-26 | 六菱ゴム株式会社 | 真空用シール機構 |
| JPH0979274A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Koyo Seiko Co Ltd | オイルシ−ル装置 |
| JPH09249873A (ja) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Toyoda Gosei Co Ltd | 弾性製品 |
| JPH1073165A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-03-17 | Nok Corp | 密封装置 |
| JPH1137300A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-12 | Eagle Ind Co Ltd | 軸封装置 |
| JP2592825Y2 (ja) * | 1992-12-25 | 1999-03-31 | エヌティエヌ株式会社 | 鉄道車輌用軸受の接触形シール装置 |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27219599A patent/JP2001099327A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0641019Y2 (ja) * | 1988-05-06 | 1994-10-26 | 六菱ゴム株式会社 | 真空用シール機構 |
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| US8628250B2 (en) | 2007-05-25 | 2014-01-14 | Hitchi, Ltd. | Support device for supporting propeller shaft and propeller shaft itself |
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| CN107598911A (zh) * | 2016-07-12 | 2018-01-19 | 纳博特斯克有限公司 | 密封构件、减速器以及清洗机器人 |
| KR20180007312A (ko) * | 2016-07-12 | 2018-01-22 | 나부테스코 가부시키가이샤 | 시일 부재, 감속기 및 세정 로봇 |
| TWI725206B (zh) * | 2016-07-12 | 2021-04-21 | 日商納博特斯克股份有限公司 | 密封構件、減速機及清潔機器人 |
| KR102390796B1 (ko) * | 2016-07-12 | 2022-04-26 | 나부테스코 가부시키가이샤 | 시일 부재, 감속기 및 세정 로봇 |
| EP4134573A4 (en) * | 2020-04-10 | 2024-04-17 | Harmonic Drive Systems Inc. | LUBRICANT SEAL STRUCTURE, SHAFT GEAR DEVICE AND ACTUATOR |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040720 |
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| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041015 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070402 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070612 |