JP2001141068A - シール構造 - Google Patents

シール構造

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JP2001141068A
JP2001141068A JP31897999A JP31897999A JP2001141068A JP 2001141068 A JP2001141068 A JP 2001141068A JP 31897999 A JP31897999 A JP 31897999A JP 31897999 A JP31897999 A JP 31897999A JP 2001141068 A JP2001141068 A JP 2001141068A
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JP
Japan
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seal
housing
fluid
sealing
insertion hole
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JP31897999A
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English (en)
Inventor
Yoshio Azuma
吉夫 東
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摺動面に使用可能で、密封流体に圧力変動が
ある場合においても、接面漏れ、および透過漏れを防止
できるシール構造を提供することを目的としている。 【解決手段】シール部材3と該シール部材3を環状溝1
2に収納してなるシール構成体4を、シール領域7に少
なくとも2つ以上設け、さらに前記シール部材3は、弾
性部材からなり摺動面に摺接する凸部31を設けたこと
により、ハウジング外部6側にハウジング内部5の流体
による圧力変動の影響を受けないシール部材3が存在す
るため、ハウジング内部5の流体を確実に密封できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は軸シールに関するも
のであり、特に摺動部分に使用でき、密封流体が圧力変
動する場合に好適なシール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】ハウジングの挿通孔に、回転、あるいは
往復運動する軸部材が挿通され、ハウジング内部の流体
が圧力変動を生じる装置、たとえばビスカスカップリン
グ等では、ハウジング内部の流体量が変化することで、
その特性が変化するため、ハウジング内部の流体を漏ら
すことのないように、流体量の変化による圧力変動に耐
えるシール構造が必要となる。従来では、ハウジング内
部の流体漏れを防止するために、図2に示すシール領域
7の挿通孔内周壁11に環状溝12を一つ形成し、その
内部にOリング等のシール部材3を収納してなるシール
構成体4を形成し、ハウジング内部5の流体を密封して
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図2に示すような従来
のシール構造では、シール領域7にシール構成体4を1
つ形成し、ハウジング内部5の流体を密封しているが、
軸部材2が回転あるいは往復運動等、摺動する場合にお
いては、シール部材3が摺接する軸部材外周面21、つ
まり摺動面におけるシール性が不安定になることに加
え、ハウジング内部5の流体が圧力変動を生じるので、
シール部材3が変動する圧力により予期せぬ変形を受
け、シール部材3の密封効果が計算通りに発揮できない
場合があり、少なからず摺動面から流体が漏れる接面漏
れが発生する場合があった。
【0004】また、シール部材3の材料がゴムや樹脂の
弾性部材であって、流体に気体が含まれる場合には、前
記接面漏れを防止できたとしても、気体がシール部材3
の内部を透過することによる透過漏れが発生する場合が
あった。
【0005】一般に前記透過漏れに対しては、金属材料
からなる金属シールが用いられるが、摺動面をシールす
る場合、摺動抵抗が大きいこと等から、金属製のシール
を用いるのは不適であり、金属シールは専ら、シール領
域7が固定面の場合にのみ用いられていた。
【0006】したがって、ゴムや樹脂からなるOリング
等の場合には、接面漏れ、および透過漏れが発生する恐
れがあり、金属シールの場合には、透過漏れはないが、
摺動面へのシールに用いることができないという問題点
があった。
【0007】本発明は、これらの問題を解決するもので
あり、摺動面に使用可能で、密封流体に圧力変動がある
場合であっても、接面漏れ、さらには透過漏れをも効果
的に防止できるシール構造を提供することを目的として
いる。
【0008】
【課題を解決する手段】即ち、この発明は、上記課題を
解決するために、ハウジングの挿通孔に摺動可能な軸部
材が挿通され、ハウジング内部とハウジング外部とを挿
通孔内周壁と軸部材外周面間のシール領域にて密封する
シール構造において、シール部材と該シール部材を収納
する環状溝とからなるシール構成体を、前記シール領域
内の挿通孔内周壁または軸部材外周面のいずれか一方に
少なくとも2つ以上設け、さらに前記シール部材は、弾
性部材からなり、摺動面に摺接する凸部を設けたことを
特徴としている。
【0009】また、前記シール部材の断面形状が略X字
形であることを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明によるシール構造では、シール構成体を
シール領域に少なくとも2つ以上設けるため、シールが
2重構造となることに加え、ハウジング内部側のシール
部材が圧力変動などの影響を受けて変形し、シール効果
が減少した場合でも、ハウジング外部側にハウジング内
部の流体による圧力の影響を受けないシール部材が存在
するため、ハウジング内部の流体を確実に密封できる。
【0011】また、摺動面に摺接する凸部を設けたシー
ル部材、たとえば断面形状がX字形のシール部材を用い
ることにより、摺動面に当接するシール部材の接触面積
が小さくなるため、シール部材の数が複数となっても、
摺動抵抗を小さくできる。
【0012】さらに、ハウジング内部側のシール部材が
損傷し、シール機能が失われた場合でも、ハウジング外
部側のシール部材でシールできるため、シール自体の信
頼性が向上する。
【0013】また、摺動面に複数のシール部材が当接す
るため、軸部材に対するハウジングの姿勢および摺動時
の挙動が安定する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を詳細
に説明する。図1(a)は、本発明の実施例における断
面図であり、図1(b)は、本発明のシール領域の拡大
図である。
【0015】図1に示したシール構造において、1はハ
ウジングであり、ハウジング内部5には圧力変動を有す
る流体(シリコン油+空気等)が封入されている。ま
た、ハウジング1の中心部には、軸部材2の外径よりも
わずかに大きい挿通孔13が開口されており、該挿通孔
13に軸部材2が挿通されている。該軸部材2は、その
用途によって、回転または往復運動を行う。
【0016】ハウジング1の端面に設けられた挿通孔1
3の内周壁と軸部材2の外周面間で形成されるシール領
域7において、図1の実施例では挿通孔内周壁11側に
環状溝12が設けられ、その内部にシール部材3が収納
されている。シール部材3は、金属以外のゴムあるいは
樹脂の弾性部材からなり、シール部材3が摺動面である
軸部材外周面21に摺接することにより、ハウジング内
部5の流体が挿通孔内周壁11と軸部材外周面21との
隙間からハウジング外部6へ漏れるのを防止している。
【0017】図1(b)に示したシール部材3は、その
断面がX字形をしており、凸部31が軸部材外周面21
に摺接するようになっている。したがって、軸部材2が
回転、または往復運動を行っても、軸部材2との接触面
積が小さいため、摩擦抵抗が小さく、滑らかに摺動させ
ることが可能である。
【0018】また、シール部材3に凸部31を設けるこ
とで、軸部材外周面21に接触する接触面積が小さくな
ることにより、シール面圧が高く保つことができ、凸部
を設けない場合よりもシール性が向上し、接面漏れを有
効に防止できる。
【0019】さらに、シール構成体4を挿通孔内周壁1
1側または軸部材外周面21側いずれか一方に複数設け
ることにより、シール構成体4,4間には、ハウジング
1を形成する部材が介在することとなる。ここでハウジ
ング形成部材が金属の場合には、ハウジング内部5側の
シール部材3に密封流体の空気が浸透して、ハウジング
内部5側のシール部材を通過したとしても、シール構成
体4,4間の部材がバリヤーとなり、空気が直接ハウジ
ング外部6側のシール部材3に到達して通過するのを阻
止できる。よって、シール部材3が弾性部材であって
も、シール構成体4を挿通孔内周壁11側または軸部材
外周面21側いずれか一方に複数設けることは、1個の
環状溝に2個のシール部材を収納する構成に比べて、透
過漏れの防止に有効である。
【0020】図1の実施例では、シール部材3と環状溝
12からなるシール構成体4が、各シール領域7に2個
ずつ設けられているが、スペースの許す限り複数個設け
てもよい。複数設けることにより、軸部材2に対するハ
ウジング1の挙動は安定するが、摺動抵抗が多少大きく
なる恐れがあるため、設けるシール構成体4は、シール
領域につき2個とする方が好ましい。
【0021】図1の実施例のように、シール構成体4を
シール領域7につき2個設ける構成により、ハウジング
内部5の流体の圧力が変動し、ハウジング内部5側のシ
ール部材3が圧力変動の影響を受けても、ハウジング外
部側6のシール部材3は、圧力変動の影響を受けない。
したがって、ハウジング内部5側のシール部材3から流
体漏れが発生しても、圧力変動の影響を受けないハウジ
ング外部側6のシール部材3により、確実に流体を密封
できる。
【0022】実際、シール部材3をXリングとし、シー
ル領域7の挿通孔内周壁11側に、シール構成体4を1
個設ける場合と、2個設けた場合において、ガス(H
e)漏れ量を調査した結果、流体漏れが発生する時間及
び平衡状態による漏れ量は、Xリングを1個設けた場
合、5〜10(分)、3.5X10−7(Pa・m
s)であるのに対して、Xリングを2個設けた場合に
は、100〜150(分)、4.7X10−8(Pa・
/s)となった。よって、Xリングを1個設けた場
合に比べて、2個設けた場合には、流体が漏れるまでの
時間が約10倍に長くなり、平衡状態に達した場合の流
体の漏れ量は、約1/10に少なくなることが判明し
た。
【0023】以上本発明の一実施例につき説明したが、
これに限定されず種々変更可能である。例えば、実施例
では環状溝12を挿通孔内周壁11に設けた例を示して
いるが、シール領域7の軸部材外周面21に設けてもよ
い。この場合、摺動面は、図1に示した軸部材外周面2
1に対面する挿通孔内周壁11に存在することになる。
【0024】また、シール部材3は、その断面形状がX
字形である必要はなく、摺動面に摺接する凸部がシール
部材3に設けている形状、例えば、断面形状がY字形で
あってもよく、摺動面に線接触状に接触する尖り状のシ
ール部材であってもよい。
【0025】
【発明の効果】以上説明した通りの本発明のシール構造
によれば、密封する流体によって圧力変動が生じても確
実に密封でき、流体漏れが発生する時間が約10倍に長
くなり、また平衡状態における流体の漏れ量が約1/1
0となるため、本発明のシール構造を有する機器の耐久
性が向上する。
【0026】また、摺動面に摺接する凸部を設けたシー
ル部材を用いていることから、摺動抵抗を大きくせずに
密封効果を向上させることができ、本発明のシール構造
を有する機器の性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシール構造の断面図である。
【図2】従来のシール構造の断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 軸部材 3 シール部材 4 シール構成体 5 ハウジング内部 6 ハウジング外部 7 シール領域 11 挿通孔内周壁 12 環状溝 13 挿通孔 21 軸部材外周面 31 凸部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングの挿通孔に摺動可能な軸部材
    が挿通され、ハウジング内部とハウジング外部とを挿通
    孔内周壁と軸部材外周面間のシール領域にて密封するシ
    ール構造において、シール部材と該シール部材を収納す
    る環状溝とからなるシール構成体を、前記シール領域内
    の挿通孔内周壁または軸部材外周面のいずれか一方に少
    なくとも2つ以上設け、さらに前記シール部材は、弾性
    部材からなり、摺動面に摺接する凸部を設けたことを特
    徴とするシール構造。
  2. 【請求項2】 前記シール部材の断面形状が略X字形で
    あることを特徴とする請求項1記載のシール構造。
JP31897999A 1999-11-10 1999-11-10 シール構造 Pending JP2001141068A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007255697A (ja) * 2006-02-22 2007-10-04 Nok Corp 密封装置
JP2011012786A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Kyb Co Ltd 倒立ストラット型ダンパ
CN107387770A (zh) * 2017-07-27 2017-11-24 丹东锦达密封有限公司 X型辅助密封圈式机械密封装置
JP2018157026A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
IT201800008016A1 (it) * 2018-08-09 2020-02-09 Truma Geraetetechnik Gmbh & Co Kg Gruppo di tenuta per un dispositivo di conduzione di gas

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007255697A (ja) * 2006-02-22 2007-10-04 Nok Corp 密封装置
JP2011012786A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Kyb Co Ltd 倒立ストラット型ダンパ
JP2018157026A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
CN107387770A (zh) * 2017-07-27 2017-11-24 丹东锦达密封有限公司 X型辅助密封圈式机械密封装置
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