JP2003014137A - 板ブラシシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄板を短冊状にしたブラシシールのシール能
力を向上させると共に、ロータの当接に対する応答性を
向上させることにある。 【解決手段】 薄板をスリットにより短冊状に形成した
板ブラシ部２ａのスリットを交差するように積層すると
共に、板ブラシシール単板２Ｐを被密封流体の圧力に応
じて被封流体の圧力方向へ積層するように構成したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、航空機、
ガスタービン等の回転軸と相対移動する相手部品との間
をシールする薄板をブラシ状に加工した板ブラシシール
装置に関する。特に、相対移動する二部品間で一方部品
が微少な変動をしても板ブラシシールが一方部品の変動
に追随して変形すると共に、両部品間をブラシにより効
果的にシールするようにした板ブラシシール装置の技術
分野に係わるものである。

【０００２】

【従来技術】本発明に関する先行技術には、図９に示す
ブラシシール装置１００が存在する。図９は、回転軸１
２０が貫通するケーシング１１０との間に取り付けられ
たブラシシール装置１００の断面図である。そして、こ
のケーシング１１０は、蒸気タービンやガスタービンの
部品であって、 ブラシシール装置１００がケーシング
１１０と回転軸１２０との間を仕切るようにして被密封
流体をシールしているものである。

【０００３】図９において、ブラシシール装置１００
は、リング状に形成されて、ケーシング１１０の溝部１
１２に取り付けられている。このブラシシール装置１０
０の主要な構成は、ブラシシール１０９と背板１０２と
支持板１０３である。このブラシシール１０９は、剛毛
１０１が円周に沿って壁状に配列され、一端部が結合さ
れて取付部１０４を形成している。そして、ブラシシー
ル１０９の自由端面１０５は回転軸１２０に対向する。
この剛毛１０１の線形は、一般に、０．０２ｍｍから
０．５mmのものが用いられている。そして、その本数は
何万、何十万本と用いられている。

【０００４】このブラシシール１０９の側面には、環状
をした背板１０２が側面１０８をブラシシール１０９と
接触状態にして配置され、被密封流体の圧力の作用に対
して剛毛１０１を支持している。又、ブラシシール１０
９の他方の面には、保持板１０３がリング板に形成され
て背板１０２との間でブラシシール１０９の取付部１０
４側を狭持するごとく一体に配置されている。この保持
板１０３は、被密封流体がブラシシール１０９の側面に
作用できるように径方向の幅が狭くされてブラシシール
１０９を露出させている。そして、背板１０２とブラシ
シール１０９の取付部１０４と保持板１０３とは、一端
が溶接されて結合部１０６に形成されている。

【０００５】このブラシシール装置１００は、図９の実
線で示すように、ブラシシール１０９と回転軸１２０と
が揺動しない正常に嵌合した状態であって、剛毛１０１
は、直線状を成して回転軸１２０の径方向に対して回転
する方向へ傾斜している。このブラシシール１０９の正
常状態は、回転軸１２０が自由端面１０５に接触又は近
接しているものである。このために自由端面１０５は、
ブラシシール１０９に完成後回転軸に嵌合するように精
密仕上げ加工されている。この加工も困難な加工の１つ
である。

【０００６】更に、他の従来技術として特開平１０−１
９６８０１号公報には図１１に示す板シール装置が開示
されている。この図１１には、板シール２０９として薄
板を回転軸１２０の周方向に重ねて高圧側領域Ｐ１と低
圧側領域Ｐ２をシールするものである。そして、板シー
ル２０９の外周部はろう付けされて取付部１０４に形成
されていると共に、このろう付けされた取付部１０４を
介してケーシング１１０の溝部に取り付けられる。又、
板シール２０９の低圧側領域Ｐ２の側面には背板１０２
が配置されていると共に、高圧領域側Ｐ１の側面には保
持板１０３が配置され、この両板１０２，１０３により
板シール２０９の両側を支持している。

【０００７】しかし、この様に形成された板シール２０
９に対し、回転軸１２０が偏心して圧接したときに、重
ねられて環状体を成す板シール２０９は、弾性変形する
逃げ場を失って、弾性変形に対応するバネ常数が大きく
なるので、回転軸１２０の偏心に対して追随することが
困難になる問題を生じている。更に、被密封流体の圧力
が作用する方向に接合して重ねられた板シール２０９
は、その接合面間が軸方向に高圧領域側Ｐ１と低圧領域
側Ｐ２とに連通しており、被密封流体の圧力を受けると
隙間が生じるから、被密封流体の漏れに対してシール能
力に問題が生じてくる。更に、板シール２０９の環状の
内周長さと外周長さとは、その周長さが異なるから、外
周側にスペーサを設けなければ成らず、接合面間に間隙
が生じることになる。この点からもシール能力の問題が
存する。更に又、可撓性が阻害される構成の積層状態
は、板シール２０９の自由端面１０５を早期に摩耗させ
る結果となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく構成され
たブラシシール装置１は、回転軸１２０が振動や揺動な
どにより、ブラシシール１０９に接触すると、ブラシシ
ール１０９は、回転軸１２０と圧接された状態になりな
がら傾斜角度も増加させる。

【０００９】この状態で、被密封流体の圧力が高圧Ｐ１
の場合には、低圧Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）が大きく
なるから、ブラシシール１０９の直線状の剛毛１０１
は、全体が板の様な状態で撓みにくくなり、回転軸１２
０に対して追随性を悪化させる。図１０（ａ）と図１０
（ｂ）は、ブラシシール１０９の内径側から見た一部の
平面図である。この図１０（ａ）と図１０（ｂ）に於い
て、直線状の剛毛１０１間に被密封流体が侵入すると内
周面側から見て図１０（ａ）の様に配列されている各剛
毛１０１は、図１０（ｂ）に示すように剛毛１０１間が
開くように押し分けられるので、この分けられた間隙か
ら被密封流体が漏洩することになる。この作用は更に、
傾斜した状態の剛毛１０１が圧力により分けられると、
分けられた一方側が、傾斜角度を小さくするように変位
しようとするので、径方向の長さが長い状態になり、回
転軸１２０との圧接状態を更に増加させて摩耗すること
になる。

【００１０】この様な状態と共に、ブラシシール１０１
の回転軸１２０に圧接した位置に対し軸心の径方向反対
側は、図９の仮想線で示す回転軸１２０の位置に揺動す
るために剛毛１０１の自由端面１０５と回転軸１２０と
の隙間Ｃが大きく開くことになる。そして、この間隙Ｃ
から被密封流体の漏れが惹起する。

【００１１】又、板シール２０９に於いても、被密封流
体が作用する方向に薄板が接合しているので、被密封流
体が作用すると、図１０（ｂ）と同様に薄板の接合面間
が分けられるので、被密封流体が漏洩することになる。
更に、板シール２０９の自由端部１０５は可撓性が阻害
されるから、摩耗を早めることになる。

【００１２】本発明は、上述のような問題点に鑑み成さ
れたものであって、その技術的課題は、ブラシシール装
置の剛毛間から被密封流体が漏洩するのを防止すること
にある。又、ブラシシールの回転軸の変動に対応する外
周面との追随性を良好にしてシール能力を向上させるこ
とにある。更に、薄板を短冊状にしたブラシシールを可
能にして追随性のある弾性変形を可能にすると共に、シ
ール能力を向上させることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述のような課
題を解決するために成されたものであって、その課題を
解決するための技術的手段は以下のように構成されてい
る。

【００１４】請求項１に係わる本発明の板ブラシシール
は、間隙を有して相対回動する構成部品間の前記一方の
部品に取付けられて前記他方の部品との間をシールする
板ブラシシール装置であって、薄板の前記他方の部品の
相対面側にスリット（９）と前記スリット（９）間に断
面が角形状を成すブラシ部分（８）とを設けて短冊状に
形成された板ブラシ部（２ａ）を有すると共に、前記板
ブラシ部（２ａ）と反対側に前記一方の部品に固着され
る基部から成る取付部（３）を有する板ブラシシール単
板（２Ｐ）を積層した板ブラシシールと、前記板ブラシ
シール（２）の取付部（３）と結合して前記板ブラシシ
ール（２）の側面が支持される支持面（７）を有する背
板部（６）と、前記板ブラシシール（２）の前記取付部
（３）を前記背板部（６）との間で保持する保持部（１
０）とを具備し、前記板ブラシシール（２）は被封流体
の圧力方向へスリット（９）が交差するように構成され
ているものである。

【００１５】請求項１に係わる本発明の板ブラシシール
では、薄板の一方側が短冊状に加工されてその自由端部
が他方の部品の相対面と対向する板ブラシシール単板を
被密封流体の圧力作用方向へ積層に重ねられており、こ
の積層が各スリットを交差するように周方向にずらして
配列されているものである。このために、板ブラシシー
ルの各スリットは隣接するブラシ部分に接合してスリッ
トの間隔が塞がれたようになるから、被密封流体を効果
的に密封することが可能になる。

【００１６】しかも。従来の剛毛より成るブラシシール
は、数十万本から成るために取付部を保持することが困
難であったが、ブラシ部分を固定した薄板の基部から構
成される取付部は、ブラシ部分が横づれするのを防止す
るから、ブラシ部分を正確に保持して効果的にシールす
る。又、数枚で構成される板ブラシシールは内径面を再
加工することなく内径の精度を保持することが可能にな
るので、密封能力を向上させることができる。

【００１７】請求項２に係わる本発明の板ブラシシール
は、前記ブラシ部分（８）の断面が長方形状に形成され
ているものである。

【００１８】請求項２に係わる本発明の板ブラシシール
では、ブラシ部分が長方形状に形成されているので、ブ
ラシ部分が隣接するスリットの間隔を塞ぐことが可能に
なる。そして、薄板の幅方向に長い長方形状に形成され
たブラシ部分は、幅広によりスリットの間隔を塞ぐ効果
が向上するから、被密封流体を密封するシール能力が発
揮される。更に、板ブラシ部の多数の幅広により被密封
流体を密封するシール効果も発揮される。更に、ブラシ
部分の断面長方形の１辺の長さが被密封流体が作用する
方向に長くされたブラシ部分は、被密封流体の圧力に対
して耐圧に構成することが可能になる。そして、ブラシ
部分の他辺をロータの回転方向には薄く形成できるか
ら、ロータとの当接に対してばね常数の小さな馴染みや
すい作用を発揮させることができる。

【００１９】請求項３に係わる本発明の板ブラシシール
は、ブラシ部分（８）の被密封流体が作用する方向と直
交する方向の幅が異なるものを交互に積層されているも
のである。

【００２０】請求項３に係わる本発明の板ブラシシール
では、前記板ブラシシールのブラシ部分の被密封流体が
作用する方向と直交する方向の幅が異なるものを交互に
積層されているので、幅の広いブラシ部分により被密封
流体を密封する能力を向上させることが可能になる。そ
して、幅の大きいブラシ部分の厚さを薄くすると全体的
にロータの当接に対して追随性を向上させることが可能
になる。同時に、ブラシ部分の被密封流体が作用する方
向へ幅広くしたものも混在するから、被密封流体の圧力
に対し耐圧性も発揮される。

【００２１】請求項４に係わる本発明の板ブラシシール
は、前記板ブラシシール分割片（４）を周方向組み合わ
されて１対の板ブラシシール単板（２Ｐ）に形成すると
共に、板ブラシシール単板（２Ｐ）が軸方向に積層され
て前記各板ブラシシール分割片（４）が互いに周方向に
ずれているものである。

【００２２】請求項４に係わる本発明の板ブラシシール
では、板ブラシシール単板が積層されていると共に各板
ブラシシール分割片が互いに周方向にずれているので、
被密封流体をシールする能力に優れた構成にすることが
可能になる。更にスリットの間隔も隣接するブラシ部分
が互いに接合して塞ぐので、シール効果が発揮される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる実施の形態
についての板ブラシシール装置を図面に基づいて詳述す
る。尚、以下の図面は不正確な概念図ではなく、形状が
正確な寸法の設計図である。

【００２４】図１は、ガスタービンのケーシング５０と
ロータ６０との間隙を高圧Ｐ１側と低圧Ｐ２側とに仕切
る板ブラシシール装置１の半断面図である。又、図２
は、内径側から見た図１に示す板ブラシシールの正面図
である。更に、図３は、板ブラシシール単体２Ｐの平面
図である。

【００２５】図１において、１は板ブラシシール装置で
ある。この板ブラシシール装置１の外周側の固定部２０
は、構成部品の一方の部品であるケーシング５０の内周
面に設けられた段部５１に側板１２を介して取り付けら
れている。尚、固定部２０は側板１２の代わりにスナッ
プリング等により取り付けることできる。又、板ブラシ
シール装置１の内周側の自由端部５は他方の部品である
ロータ６０の外周面と対向して接面又は近接した状態に
配置されている。そして、板ブラシシール装置１により
高圧Ｐ１側の被密封流体をシールする。

【００２６】板ブラシシール装置１は、板ブラシシール
２、背板部６及び保持部１０が主要な構成である。この
うちの板ブラシシール２は、図３に示すように、環状を
成す薄板の内周側がロータ６０の回転方向へ傾斜させる
スリット９により傾斜した短冊状に形成されており、こ
のスリット９により内周板が板ブラシ部２ａに構成され
ていると共に、外周板の基部２ｂが取付部３を構成す
る。この板ブラシ部２ａは、環状の薄板の内径側が細か
い短冊状に形成されて断面が軸方向へ長方形状を成して
ブラシ８に形成されているものである。そして、ロータ
（回転軸）６０の軸方向へ板ブラシシール単板２Ｐを複
数枚重ねることにより積層状態に配置して壁を形成して
いる。又、薄板基部の外周端部が溶接により一体化され
て取付部３を形成している。

【００２７】板ブラシシール２は、一実施例として、リ
ング状を成す薄板の内周側に三角形状の間隙を成すスリ
ット９を設けてブラシ部分８の断面が角形状（矩形又は
正方形）に形成されていると共に、その角形状の断面寸
法の１辺は、０．２〜０．００５×０．３〜０．００８
ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．００８×０．２〜０．
０１ｍｍである。又、長さは５〜５０ｍｍの範囲であ
る。更に、壁の厚さは０．５〜５ｍｍの範囲にしたが、
この厚さは、被密封流体の圧力により決められるもので
ある。更に、板ブラシシール２の材質は、鋼、ステンレ
ス、ニッケル基の合金、セラミック材等が用いられる。

【００２８】図３は、板ブラシシール単板２Ｐの平面図
である。板ブラシシール２は、被密封流体の圧力の大き
さに応じて、単数だけでなく複数の板ブラシシール単板
２Ｐを積層に重ね合わせて構成するものである。そし
て、板ブラシシール２単板２Ｐは、環状を成す薄板の内
周側をイッチング処理加工、プレス加工、放電加工等の
方法によりスリット９に加工して短冊状に形成した板ブ
ラシ部２ａが形成されている。又、外周側はスリットの
ない薄板基部４ｂに形成されて板ブラシ部２ａが一体化
されている。又、各スリット９は内径側が小さくなる寸
法の三角形状をした間隙に形成されている。このスリッ
ト９の形状は必要に応じて平行な間隙に形成しても良
し、狭い間隔に形成しても良い。更に、このスリット９
は、ロータ６０の回転する方向に傾斜してブラシ部分８
に形成されているが、この傾斜角度はロータ６０の回転
数などから決定される。又、正逆両用回転としてブラシ
部分８を径方向に形成することも可能である。

【００２９】背板部６は、板ブラシシール２の取付部３
を保持する固着部６Ａと板ブラシシール２に被密封流体
の圧力が作用して極端に曲げられないように支持する支
持面７とを設けている。そして、板ブラシシール２と支
持面７との間は、図１のように接合させても良いし、離
間する形に形成しても良い。

【００３０】板ブラシシール２は、回転軸６０が大きく
振れると自由端部５が回転軸６０と接触するが、板ブラ
シ部２ａは微細な角状板のブラシ部分８に形成されてい
るから、ばね常数が小さく、ロータ６０の揺動による当
接に対して弾性的に追随する。このために、板ブラシシ
ール２は、ロータ６０に当接してもロータ６０の変動に
応じて弾性的に変形して追随することができる。つま
り、ロータ６０に振れが生じても板ブラシシール２に設
定されたばね常数に応じて当接が弾性的に和らげられ
る。更に、ロータ６０がそれより少し触れ回りが大きく
揺動しても、角状板の板ブラシシール２に有するブラシ
部分８は、接触圧力を更に減少させるから摩耗するのが
更に防止される。

【００３１】板ブラシシール２は、背板部６と保持板部
１０とにより取付部３が電子ビーム等の歪みが小さい溶
接により一体に結合され、この三部品の溶接部は固定部
２０を形成する。そして、保持部１０は、リング状に形
成されて、背板部６より径方向幅が小さい寸法に形成さ
れている。尚、図１では、保持部１０が固定部２０を形
成する長さであるが、背板部６に近い径方向の長さに形
成することも可能である。そして、この長さの長い保持
部１０の場合には、板ブラシシール２と保持板部１０の
側面との間に被密封流体が流入できる空間部に形成され
る。

【００３２】背板部６と保持部１０は、ケーシング５０
の線膨張係数に合わせて材質を選定することが好まし
い。例えば、ニッケル基の合金、鉄、鋼、ステンレスそ
の他非鉄金属で製作される。更には、被密封流体の種
類、温度、又は、その他の適用分野の条件によって種々
の材質が選定されている。

【００３３】図４（ａ）は、板ブラシシール装置１の内
径側から見た１部の正面図である。又、図４（ｂ）は図
４（ａ）のＣ部の拡大図である。この図４は、本発明に
係わる第２の実施の形態を示す板ブラシシール装置１で
ある。図（ａ）において、板ブラシシール２は、板ブラ
シシール単板２Ｐが８層に積層されている。そして、図
（ｂ）に拡大して示すように、ブラシ部分８は断面が正
方形状に形成されているとともに、スリット９は被密封
流体の圧力が作用する方向に１列にならないように互い
にずらして交差した状態に配置されている。この様に配
列することにより全てのスリット８は、隣接接合するブ
ラシ部分８により両端が塞がれたようになるから、被密
封流体の漏れは防止されて、シール能力が向上する。こ
の断面が正方形のブラシ部分８は方向性が無くロータ６
０の当接に対してしなやかなタッチで弾性的追随性が発
揮される。

【００３４】図５（ａ）は、板ブラシシール装置１の内
径側から見た１部の正面図である。又、図５（ｂ）は、
図５（ａ）のＤ部の拡大図である。この図５は、本発明
に係わる第３の実施の形態を示す板ブラシシール装置１
である。図５（ａ）において、板ブラシシール２は、板
ブラシシール単板２Ｐが４層に積層されている。そし
て、図（ｂ）に拡大して示すように、ブラシ部分８は断
面が被密封流体の圧力が作用する方向に長手の長方形状
に形成されているとともに、スリット９が被密封流体の
圧力が作用する方向に１列にならないように互いにづら
して交差した状態に配置され、スリット９の両側が隣接
接合するブラシ部分８により塞がれる。この様なブラシ
部分８の断面形状の配列によりシール能力が向上すると
共に、ブラシ部分８の弾性変形能力を向上させることが
可能になる。そして、ブラシ部分８は、被密封流体の圧
力が作用する方向に長方形状に形成されているから、被
密封流体の圧力に対抗するので板ブラシシール単板２Ｐ
を少なくした構成にすることが可能になる。

【００３５】図６（ａ）は、図４（ｂ）に類似の断面が
正方形のブラシ部分８の斜視図である。従来の断面が円
形の線形ブラシの場合には、ブラシシールに作用する被
密封流体の圧力が大きいなれば、それに応じて線径も太
くして圧力に対向しなければならない。線径を太くすれ
ば線径の径方向の剛性も上昇するから、線形の長さを長
くしなければならない。例えば、剛毛４の線径を２倍に
すると線径の長さは２．５倍にしなければならなく成
る。一方、この図６（ａ）に示す断面の１辺がａ×ｂの
正方形を成すブラシ部分８の長さがＬのものに対して図
６（ｂ）に示すように被密封流体が作用する方向に２×
ａの幅に成るように二倍にすると、同一条件の材質で、
ブラシ部分８の長さＬを１．３倍にしただけで同一剛性
にすることができる。

【００３６】つまり、断面が四角形のブラシ部分８の場
合には、被密封流体の圧力に応じて耐圧性を持たせるた
めに四角形の１辺の長さを大きくしてもその割にブラシ
部分８の長さを長くしなくとも同一機能を発揮すること
が可能になる。一般に、シールする二部品間の間隙は狭
い場合が多いから、この間隙が狭く耐圧性を必要とする
場合に本発明のブラシ部分８は、耐圧性やシール能力を
発揮させる上で優れた効果を奏することが出来る。更
に、ロータ６０の当接に対しても線径の剛毛より成るブ
ラシシール装置に比較して弾性的な追随性に優れてい
る。

【００３７】図７は、図１に示す板ブラシシール装置１
に於ける板ブラシシール２の軸方向の一部を示す正面図
である。この板ブラシシール２は、ロータ６０に接合し
た状態図である。このロータ６０が揺動や振動により板
ブラシシール２に圧接すると、ブラシ部分８は四角状に
形成されているから、傾斜角度を大きくして摩擦力を低
減する。つまり、断面が四角状のブラシ部分は座屈方向
に対し、ばね常数が線径のものに比べて小さくすること
ができる。

【００３８】図７（ｂ）は、図１の板ブラシ部２ａのＡ
部を拡大したものである。この断面が四角状のブラシ部
分８を設けた板ブラシ部２ａに被密封流体の高圧Ｐ１の
圧力が作用した状態の内径から見た正面図であ。四角状
のブラシ部分８を設けた板ブラシ部２ａに流体圧力が作
用してもスリット９は図７（ｂ）に示すように若干開い
ても閉鎖されており、被密封流体をシールすることが可
能になる。このための線径の剛毛を設けたブラシシール
装置に比較してシール能力に優れた効果を発揮する。

【００３９】図８は、本発明に係わる第４の実施の形態
の板ブラシシール装置１の平面図である。この板ブラシ
シール単板２Ｐは円弧状に形成された板ブラシシール分
割片４の分割面１１を互いに組み合わせて全体を環状に
形成するものである。この板ブラシシール分割片４は、
円弧状を成す薄板の内周面にスリット９を加工して板ブ
ラシシール分割片４を形成したものである。そして、ス
リット９はロータ６０の回転方向に傾斜している。つま
り、ブラシ部分８もスリット９と同様に同角度で傾斜し
ている。又、内周端には自由端部５が設けられてロータ
６０に嵌合する。更に、外周のスリット９が設けられて
いない薄板の基部により取付部３に形成される。

【００４０】又、この板ブラシシール分割片４は積層に
配列するとき各隣接する分割面１１をずらして配列する
ことにより分割面１１間の開口する間隙が突き抜けに成
らずに隣接する板ブラシシール２に接合して塞がれるか
ら被密封流体が漏洩するのを効果的に防止することが可
能になる。又、スリット９についても同様に各スリット
９を交差するように板ブラシシール分割片４をづらして
配置するものである。その結果、図７（ｂ）に示すよう
にスリットの間隔は塞がれ、板ブラシシール装置は、シ
ール能力に優れた効果を発揮する。この様な板ブラシシ
ール分割片４の組合せによるブラシシール装置１の構成
は、大径の板ブラシシール装置１を製作するのにコスト
の面からも、組立の面からも効果的である。

【００４１】

【発明の効果】請求項１に係わる本発明の板ブラシシー
ル装置によれば、薄板の一方側がスリットの加工により
短冊状に形成された断面四角状のブラシ部分を有する板
ブラシ部が積層されていると共に、角スリットが交差す
るように配置されているので、スリットは各々隣接する
ブラシ部分により閉塞されて可撓性のある板状になる。
このために板ブラシシールは板状と同様な機能を発揮し
て被密封流体をシールする効果を奏する。又、板ブラシ
シール装置は板ブラシシール単板を被密封流体の圧力に
応じて被密封流体の圧力作用方向へ積層に重ねることが
できるので、被密封流体の圧力が大きい場合には、この
圧力に応じて複数枚積層にすればよいから、従来のよう
に数十万本の剛毛の取付部を一体化してブラシシールを
製作するものに比較すると、耐圧能力と共にシール能力
を向上させることが期待できる。更に、薄板から短冊状
に形成するので製作コストも飛躍的に低減することが可
能になる。

【００４２】しかも。従来の剛毛より成るブラシシール
は数十万本から成るために内周面をワイヤー放電加工等
で円形に加工しなければならなかったが、外周が板の基
部によりブラシ部分は固定されており、この数枚の薄板
から構成される板ブラシシールは内径面を加工すること
なく内径の精度が向上している。このため、板ブラシシ
ール装置の自由端部をロータに嵌合しても近接できるか
ら、スリットの閉塞による効果と共に、ロータ側の被密
封流体のシール能力を向上させることが可能になる。

【００４３】請求項２に係わる本発明の板ブラシシール
によれば、ブラシ部分が断面長方形状に形成されている
から、被密封流体の作用方向に長手に形成すれば被密封
流体の圧力に対向して高圧力に対してもシールする効果
が期待できる。又、被密封流体の圧力と直交する方向に
長手に形成すれば、各スリットをより確実に閉塞するこ
とができるから、シール能力を向上させることが可能に
なる。

【００４４】請求項３に係わる本発明の板ブラシシール
によれば、異なる幅のブラシ部分を交互に配置すること
により、長手の幅によりスリットの開口間隙を閉塞でき
ると共に、狭い幅によりロータとの当接に対しても弾性
的に追随して接合することが可能になる。そして、ブラ
シ部分の大きさの異なる混合により全体が複合して弾性
的になり、ロータに対する追随性と共に、シール能力が
優れた効果を奏する。

【００４５】請求項４に係わる本発明の板ブラシシール
によれば、板ブラシシール分割片を組み合わせて成る板
ブラシシール単板が積層されていると共に、各板ブラシ
シール分割片の分割面の間隔が互いに周方向にずれて連
通しないように構成されており、更に、スリットの間隔
も連通しないように交差しているので、この各間隙が閉
鎖されることになる。このため、板ブラシシール装置と
して被密封流体をシールする優れた効果を奏する。又、
設定に応じて板ブラシシール分割片組み合わせて行け
ば、必要とする大径の板ブラシシールを形成することが
可能になるので、大型の製作困難なブラシシール装置の
製作コストを低減する効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第１実施の形態を示す板ブラシ
シール装置の半断面図である。

【図２】図１の内径側から板ブラシシール装置を見た正
面図である。

【図３】図２に示す板ブラシシール単板の平面図であ
る。

【図４】（ａ）は本発明に係わる第２実施の形態を示す
板ブラシシール装置の内径から見た１部の正面図、
（ｂ）は図４（ａ）のＣ部の拡大図である。

【図５】（ａ）は本発明に係わる第３の実施の形態を示
す板ブラシシール装置の内径から見た１部の正面図、
（ｂ）は図５（ａ）のＤ部の拡大図である。

【図６】（ａ）は本発明に係わる正方形をしたブラシ部
分の斜視図、（ｂ）は本発明に係わる長方形をしたブラ
シ部分の斜視図である。

【図７】（ａ）は本発明に係わる板ブラシシールの正面
図、（ｂ）は図７（ａ）に示す板ブラシシール装置に被
密封流体が作用した状態で板ブラシ部を自由端部から見
た正面図である。

【図８】本発明に係わる第４の実施の形態を示す板ブラ
シシール装置の正面図である。

【図９】従来例のブラシシール装置の半断面図である。

【図１０】（ａ）は図９の板ブラシ部を自由端部側から
見た正面図、（ｂ）は図９の板ブラシに被密封流体が作
用して剛毛間が開いた状態の内径側から見た正面図であ
る。

【図１１】従来例の他の板シール装置の斜視図である。

【符号の説明】 １ 板ブラシシール装置 ２ 板ブラシシール ２ａ 板ブラシ部 ２ｂ 基部 ２Ｐ 板ブラシシール単体 ３ 取付部 ４ 板ブラシシール分割片 ５ 自由端部 ６ 背板部 ６Ａ 固着部 ７ 支持面 ８ ブラシ部分 ９ スリット １０ 保持部 １１ 分割面 １２ 側板 ２０ 固定部 ５０ 一方の部品（ケーシング） ５１ 段部 ６０ 他方の部品（ロータ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隙を有して相対回動する構成部品間の
   前記一方の部品に取付けられて前記他方の部品との間を
   シールする板ブラシシール装置であって、 薄板の前記他方の部品の相対面側にスリットと前記スリ
   ット間に断面が角形状を成すブラシ部分とを有して短冊
   状に形成された板ブラシ部を有すると共に、前記板ブラ
   シ部と反対側に前記一方の部品に固着される基部から成
   る取付部を有する板ブラシシール単板が積層された板ブ
   ラシシールと、 前記板ブラシシールの取付部と結合して前記板ブラシシ
   ールの側面が支持される支持面を有する背板部と、 前記板ブラシシールの前記取付部を前記背板部との間で
   保持する保持部とを具備し、 前記板ブラシシールは被封流体の圧力方向へ各スリット
   が交差するように構成されていることを特徴とする板ブ
   ラシシール装置。
2. 【請求項２】 前記ブラシ部分の断面が矩形状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の板ブラシシ
   ール装置。
3. 【請求項３】 前記板ブラシシールは、ブラシ部分の被
   密封流体が作用する方向と直交する方向の幅が異なるも
   のを交互に積層されていることを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載の板ブラシシール装置。
4. 【請求項４】 前記板ブラシシールは板ブラシシール分
   割片の各分割面を周方向に組み合わされて１対に形成さ
   れていると共に軸方向に積層されて前記板ブラシシール
   分割片の前記スリットが互いに周方向にずれていること
   を特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載
   の板ブラシシール装置。