JP2003343732A - 板ブラシシール - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
- F16J15/3292—Lamellar structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/3288—Filamentary structures, e.g. brush seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシシールのシール能力を向上させると共
に、可撓性を付与して摩擦による摩耗を防止することに
ある。 【解決手段】 板ブラシシール単板３は一方の第１半ブ
ラシシール単板４Ａの第１基部４Ａ３と他方の第２半ブ
ラシシール単板４Ｂ３の第２基部４Ｂ３とが一対に積層
されていると共に板ブラシ部３Ａが一方の第１半ブラシ
シール単板４Ａの凹凸に形成されたブラシ部分４Ａ１及
びスリット４Ａ２と他方の第２半ブラシシール単板４Ｂ
の凹凸に形成されたブラシ部分４Ｂ１及びスリット４Ｂ
２とを噛み合わされているものである。
に、可撓性を付与して摩擦による摩耗を防止することに
ある。 【解決手段】 板ブラシシール単板３は一方の第１半ブ
ラシシール単板４Ａの第１基部４Ａ３と他方の第２半ブ
ラシシール単板４Ｂ３の第２基部４Ｂ３とが一対に積層
されていると共に板ブラシ部３Ａが一方の第１半ブラシ
シール単板４Ａの凹凸に形成されたブラシ部分４Ａ１及
びスリット４Ａ２と他方の第２半ブラシシール単板４Ｂ
の凹凸に形成されたブラシ部分４Ｂ１及びスリット４Ｂ
２とを噛み合わされているものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸と相対変位する
相対部品との間をシールする板ブラシシールに関する。
更に詳しくは、例えば、航空機、ガスタービン等の回転
軸と相対変位する相対部品との間をシールする板ブラシ
シールの改良技術に係わるものである。
相対部品との間をシールする板ブラシシールに関する。
更に詳しくは、例えば、航空機、ガスタービン等の回転
軸と相対変位する相対部品との間をシールする板ブラシ
シールの改良技術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１５に示
すブラシシール装置１００Ａが存在する。図１５は、回
転軸１２０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。この
ケーシング１１０は、蒸気タービンやガスタービン等の
固定側の部品となるものである。そして、ブラシシール
装置１００Ａはケーシング１１０に取り付けられて回転
軸１２０との間を仕切って被密封流体をシールしてい
る。
すブラシシール装置１００Ａが存在する。図１５は、回
転軸１２０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。この
ケーシング１１０は、蒸気タービンやガスタービン等の
固定側の部品となるものである。そして、ブラシシール
装置１００Ａはケーシング１１０に取り付けられて回転
軸１２０との間を仕切って被密封流体をシールしてい
る。
【０００３】図１５において、ブラシシール装置１００
Ａは、リング状に形成されて、ケーシング１１０の取付
溝部１１２に取り付けられる。このブラシシール装置１
００Ａの主要な構成は、ブラシシール１０９と背板１０
２と支持板１０３である。このブラシシール１０９は、
剛毛１０１が円周に沿ってある厚さに束ねられて壁状に
配列され、一端部が結合されて取付部１０４を形成して
いる。又、ブラシシール１０９の自由端面１０５は回転
軸１２０に対向して配置される。この剛毛１０１の線径
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、何十万本とな
る。
Ａは、リング状に形成されて、ケーシング１１０の取付
溝部１１２に取り付けられる。このブラシシール装置１
００Ａの主要な構成は、ブラシシール１０９と背板１０
２と支持板１０３である。このブラシシール１０９は、
剛毛１０１が円周に沿ってある厚さに束ねられて壁状に
配列され、一端部が結合されて取付部１０４を形成して
いる。又、ブラシシール１０９の自由端面１０５は回転
軸１２０に対向して配置される。この剛毛１０１の線径
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、何十万本とな
る。
【０００４】このブラシシール１０９の側面には、環状
に形成された背板１０２が側面１０８をブラシシール１
０９と接触状態にして配置されおり、この背板１０２は
被密封流体の圧力を受けて剛毛１０１が変形しないよう
に支持している。又、ブラシシール１０９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１０４側を狭持して
いる。この保持板１０３は、ブラシシール１０９の自由
端側が動きの自由度を発揮できるように径方向の幅が狭
くされてブラシシール１０９を被密封流体側に露出させ
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を成している。
に形成された背板１０２が側面１０８をブラシシール１
０９と接触状態にして配置されおり、この背板１０２は
被密封流体の圧力を受けて剛毛１０１が変形しないよう
に支持している。又、ブラシシール１０９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１０４側を狭持して
いる。この保持板１０３は、ブラシシール１０９の自由
端側が動きの自由度を発揮できるように径方向の幅が狭
くされてブラシシール１０９を被密封流体側に露出させ
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を成している。
【０００５】図１５の直線状の剛毛１０１は、回転軸１
２０の径方向に対して回転軸１２０の回転する方向へ傾
斜している。このブラシシール１０９の正常状態は、図
１５の実線で示すように回転軸１２０が自由端面１０５
に接触又は近接している。
２０の径方向に対して回転軸１２０の回転する方向へ傾
斜している。このブラシシール１０９の正常状態は、図
１５の実線で示すように回転軸１２０が自由端面１０５
に接触又は近接している。
【０００６】又、ブラシシール１０９は、剛毛１０１が
ある厚さの束にされて周方向に沿って配列されている。
そして、ブラシシール１０９の自由端面１０５は、回転
軸に嵌合するようにワイヤ放電加工機などにより精密仕
上げ加工されている。しかし、剛毛１０１は変形しやす
いので、この加工が極めて困難になっている。
ある厚さの束にされて周方向に沿って配列されている。
そして、ブラシシール１０９の自由端面１０５は、回転
軸に嵌合するようにワイヤ放電加工機などにより精密仕
上げ加工されている。しかし、剛毛１０１は変形しやす
いので、この加工が極めて困難になっている。
【０００７】上述のごとく構成されたブラシシール装置
１００Ａ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、図１６に示すように回転軸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。この状態で、被密
封流体の圧力が高圧Ｐ１の場合には、図１５に示すよう
に、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
が背板部に押しつけられた状態で撓みにくくなり、回転
軸１２０に対して追随性を悪化させる。このために回転
軸１２０は、回転軸と圧接して互いに摩耗することにな
る。
１００Ａ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、図１６に示すように回転軸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。この状態で、被密
封流体の圧力が高圧Ｐ１の場合には、図１５に示すよう
に、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
が背板部に押しつけられた状態で撓みにくくなり、回転
軸１２０に対して追随性を悪化させる。このために回転
軸１２０は、回転軸と圧接して互いに摩耗することにな
る。
【０００８】図１７は、図１５のブラシシール１０９の
内径側自由端面１０５から見た正面図である。この図１
５と図１７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１７の様に配列され
ている各剛毛１０１は、図１８に示すように剛毛１０１
間の間隙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、設定された傾斜角度
よりも小さくするように変位しようとするので、剛毛１
０１の先端部は、回転軸１２０とますます接触状態を強
めるから圧接力を更に増加させて摩耗することになる。
内径側自由端面１０５から見た正面図である。この図１
５と図１７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１７の様に配列され
ている各剛毛１０１は、図１８に示すように剛毛１０１
間の間隙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、設定された傾斜角度
よりも小さくするように変位しようとするので、剛毛１
０１の先端部は、回転軸１２０とますます接触状態を強
めるから圧接力を更に増加させて摩耗することになる。
【０００９】この様な状態で、ブラシシール１０１の回
転軸１２０に圧接した位置に対し（図１６の状態）、軸
心に対し径方向反対側は剛毛１０１の自由端面１０５と
回転軸１２０との隙間Ｃは、図１５の仮想線の回転軸１
２０に示すように揺動して、大きく開くと共に、この間
隙Ｃから被密封流体の漏れが惹起する。
転軸１２０に圧接した位置に対し（図１６の状態）、軸
心に対し径方向反対側は剛毛１０１の自由端面１０５と
回転軸１２０との隙間Ｃは、図１５の仮想線の回転軸１
２０に示すように揺動して、大きく開くと共に、この間
隙Ｃから被密封流体の漏れが惹起する。
【００１０】更に、他の従来技術として、図１９に示す
ブラシシール装置１００Ｂが存在する。この図１９は、
薄板の板シール２０９を回転軸１２０の周方向に積層状
態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
ており、この両板１０２，１０３により板シール２０９
の両側を支持している。
ブラシシール装置１００Ｂが存在する。この図１９は、
薄板の板シール２０９を回転軸１２０の周方向に積層状
態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
ており、この両板１０２，１０３により板シール２０９
の両側を支持している。
【００１１】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、円
弧状を成すのみの板シール２０９は、弾性変形が容易で
ないから、弾性変形に対応するバネ常数が大きくなるの
で、回転軸６０の偏心に対して追随することが困難にな
る問題を惹起している。このために板シール２０９の自
由端面とロータ１２０の外周面との間隔を大きくとって
いるので、被密封流体をシールする能力に問題が生じ
る。
９に対し、回転軸１２０が偏心して圧接したときに、円
弧状を成すのみの板シール２０９は、弾性変形が容易で
ないから、弾性変形に対応するバネ常数が大きくなるの
で、回転軸６０の偏心に対して追随することが困難にな
る問題を惹起している。このために板シール２０９の自
由端面とロータ１２０の外周面との間隔を大きくとって
いるので、被密封流体をシールする能力に問題が生じ
る。
【００１２】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、単なる平板のみ
であるために、その平板の接合面間方向に作用する被密
封流体の圧力が容易に平板の接合隙間から流出し、被密
封流体の漏れを防止するシール能力に問題が生じてく
る。更に又、可撓性が阻害される構成の積層構造は、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。
接合して重ねられた板シール２０９は、単なる平板のみ
であるために、その平板の接合面間方向に作用する被密
封流体の圧力が容易に平板の接合隙間から流出し、被密
封流体の漏れを防止するシール能力に問題が生じてく
る。更に又、可撓性が阻害される構成の積層構造は、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。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】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、板ブラシシールのシール能力を向上させることにあ
る。更に、回転軸からの押圧力に対する板ブラシシール
の弾性変形能力を向上させ、板ブラシシールが回転軸に
より摩耗させられるのを低減することにある。又、板ブ
ラシシールの回転軸との接触力と変動に対応する追随性
を良好にし動力のエネルギーの低減を図ると共に、変動
に対してもシール能力を向上させることにある。
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、板ブラシシールのシール能力を向上させることにあ
る。更に、回転軸からの押圧力に対する板ブラシシール
の弾性変形能力を向上させ、板ブラシシールが回転軸に
より摩耗させられるのを低減することにある。又、板ブ
ラシシールの回転軸との接触力と変動に対応する追随性
を良好にし動力のエネルギーの低減を図ると共に、変動
に対してもシール能力を向上させることにある。
【００１４】
【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。
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。
【００１５】請求項１に係わる本発明の板ブラシシール
は、間隙を有して相対移動する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
ラシシールであって、前記一方の部品に取り付けられる
積層基部を有すると共に前記他方の部品側に細梁が列状
に配列された板ブラシ部を有する板ブラシシール単板を
具備し、前記板ブラシシール単板は一方の第１半ブラシ
シール単板の第１基部と他方の第２半ブラシシール単板
の第２基部とにが一対に積層されていると共に前記板ブ
ラシ部が前記一方の第１半ブラシシール単板に交互に形
成された前記第１基部の積層面より凸部のブラシ部分及
びスリットと前記他方の第２半ブラシシール単板に交互
に形成された前記第２基部の積層面より凸部のブラシ部
分及びスリットとを前記ブラシ部分とスリットとが噛み
合わされているものである。
は、間隙を有して相対移動する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
ラシシールであって、前記一方の部品に取り付けられる
積層基部を有すると共に前記他方の部品側に細梁が列状
に配列された板ブラシ部を有する板ブラシシール単板を
具備し、前記板ブラシシール単板は一方の第１半ブラシ
シール単板の第１基部と他方の第２半ブラシシール単板
の第２基部とにが一対に積層されていると共に前記板ブ
ラシ部が前記一方の第１半ブラシシール単板に交互に形
成された前記第１基部の積層面より凸部のブラシ部分及
びスリットと前記他方の第２半ブラシシール単板に交互
に形成された前記第２基部の積層面より凸部のブラシ部
分及びスリットとを前記ブラシ部分とスリットとが噛み
合わされているものである。
【００１６】この請求項１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一対の第１及び第２半
ブラシシール単板をブラシ部分とスリットとを互いに噛
み合わせて接合するので間隙が少なくなりシール能力を
飛躍的に向上させることが可能になる。しかも、板ブラ
シシール単板を積層するときに隣接するブラシ部分とス
リットとの接合面間を積層方向に連通しないようにずら
して積層すると、更に、シール能力を向上させることが
可能になる。その上、ブラシ部分は被密封流体の圧力が
作用する方向に対して細梁が絡み合った組織に形成され
ているから他方部品の当接に対して可撓性を発揮し、当
接部品に対し摩擦を和らげて摩耗するのを効果的に防止
する。
ールでは、板ブラシシール単板が一対の第１及び第２半
ブラシシール単板をブラシ部分とスリットとを互いに噛
み合わせて接合するので間隙が少なくなりシール能力を
飛躍的に向上させることが可能になる。しかも、板ブラ
シシール単板を積層するときに隣接するブラシ部分とス
リットとの接合面間を積層方向に連通しないようにずら
して積層すると、更に、シール能力を向上させることが
可能になる。その上、ブラシ部分は被密封流体の圧力が
作用する方向に対して細梁が絡み合った組織に形成され
ているから他方部品の当接に対して可撓性を発揮し、当
接部品に対し摩擦を和らげて摩耗するのを効果的に防止
する。
【００１７】請求項２に係わる本発明の板ブラシシール
は、半ブラシシール単板の基部の厚さが前記ブラシ部分
の厚さより薄い寸法に形成されているものである。
は、半ブラシシール単板の基部の厚さが前記ブラシ部分
の厚さより薄い寸法に形成されているものである。
【００１８】この請求項２に係わる本発明の板ブラシシ
ールでは、基部の厚さをブラシ部分の厚さよりも薄く形
成することにより、半ブラシシール単板のブラシ部分が
側面に凸部になるので、板ブラシシール単板に成るよう
に半ブラシシール単板を互いに積層すると、ブラシ部分
とスリットとが嵌め合うように噛み合うので、結合力が
強化されると共に、ブラシ部分間の間隙が飛躍的に小さ
くなるので、シールする能力を向上させることが可能に
なる。更に、各ブラシ部分が凹凸の凸に結合しているの
で結合力が向上し、ブラシ部分を更に細梁にすることが
できるから、板ブラシ部の可撓性を向上させることが可
能になる。そして、板ブラシ部の他方の部品との当接に
対して摩耗を低減することが可能になる。この第１及び
第２基部はブラシ部分を側面に各基部の積層面より突出
させるために、各基部を加工して素材の薄板よりも薄肉
に形成している。この厚さは、素材の薄板の厚さの１／
２の厚さにするとよいが、素材の２／３、又は１／３の
厚さ寸法にするとか、設計に応じて基部の厚さ寸法を素
材の薄板の厚さよりも薄肉にし、側面に突出するブラシ
部分の突出する高さを最適に設定する。そして、ブラシ
部分とスリットとの噛み合わせ深さを設定することによ
り、板ブラシシールの機種に応じてシール能力を向上さ
せる。
ールでは、基部の厚さをブラシ部分の厚さよりも薄く形
成することにより、半ブラシシール単板のブラシ部分が
側面に凸部になるので、板ブラシシール単板に成るよう
に半ブラシシール単板を互いに積層すると、ブラシ部分
とスリットとが嵌め合うように噛み合うので、結合力が
強化されると共に、ブラシ部分間の間隙が飛躍的に小さ
くなるので、シールする能力を向上させることが可能に
なる。更に、各ブラシ部分が凹凸の凸に結合しているの
で結合力が向上し、ブラシ部分を更に細梁にすることが
できるから、板ブラシ部の可撓性を向上させることが可
能になる。そして、板ブラシ部の他方の部品との当接に
対して摩耗を低減することが可能になる。この第１及び
第２基部はブラシ部分を側面に各基部の積層面より突出
させるために、各基部を加工して素材の薄板よりも薄肉
に形成している。この厚さは、素材の薄板の厚さの１／
２の厚さにするとよいが、素材の２／３、又は１／３の
厚さ寸法にするとか、設計に応じて基部の厚さ寸法を素
材の薄板の厚さよりも薄肉にし、側面に突出するブラシ
部分の突出する高さを最適に設定する。そして、ブラシ
部分とスリットとの噛み合わせ深さを設定することによ
り、板ブラシシールの機種に応じてシール能力を向上さ
せる。
【００１９】請求項３に係わる本発明の板ブラシシール
は、前記半ブラシシール単板の基部の厚さ寸法が前記ブ
ラシ部分の厚さ寸法の半分に形成されているものであ
る。
は、前記半ブラシシール単板の基部の厚さ寸法が前記ブ
ラシ部分の厚さ寸法の半分に形成されているものであ
る。
【００２０】この請求項３に係わる本発明の板ブラシシ
ールでは、半ブラシシール単板の基部の厚さをブラシ部
分の厚さの１／２にすると、一対に積層した板ブラシシ
ール単板の厚さは、全体が同一厚さの平板になるので、
環状体の、又は平板状の板ブラシシール単板に形成し、
更に、モジュール単板を回転軸の軸方向でも、回転軸の
周方向でも積層することが容易になる。このために、板
ブラシシールの装置としての用途が拡大する。
ールでは、半ブラシシール単板の基部の厚さをブラシ部
分の厚さの１／２にすると、一対に積層した板ブラシシ
ール単板の厚さは、全体が同一厚さの平板になるので、
環状体の、又は平板状の板ブラシシール単板に形成し、
更に、モジュール単板を回転軸の軸方向でも、回転軸の
周方向でも積層することが容易になる。このために、板
ブラシシールの装置としての用途が拡大する。
【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単板がリング板に形成されて軸
方向に積層されているものである。
は、前記板ブラシシール単板がリング板に形成されて軸
方向に積層さ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、回転軸とケーシングとの間を容易に仕切る形でシ
ールすることが容易になる。しかも、板ブラシ部の結合
力が強力であるから、板ブラシシールの積層した厚さを
薄くすることが可能になり、狭い場所でも取り付けるこ
とを可能にする。更に、回転軸との当接に対する可撓性
の能力を向上し、当接に対する摩耗を低減することが可
能になる。
では、回転軸とケーシングとの間を容易に仕切る形でシ
ールすることが容易になる。しかも、板ブラシ部の結合
力が強力であるから、板ブラシシールの積層した厚さを
薄くすることが可能になり、狭い場所でも取り付けるこ
とを可能にする。更に、回転軸との当接に対する可撓性
の能力を向上し、当接に対する摩耗を低減することが可
能になる。
【００２３】請求項５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単板が方形板に形成されて環状
に積層されているものである。
は、前記板ブラシシール単板が方形板に形成されて環状
に積層されているものである。
【００２４】請求項５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を四角板に形成して回転軸の
周方向に積層した種々のシール装置に採用することが可
能になる。そして、板ブラシシール単板には板ブラシ部
が設けられているから、板ブラシ部が回転軸（他方の部
品）との当接に対し弾性変形して軽く接触することが可
能になる。このために、回転軸との接触に対する摩耗を
防止し、回転軸の周方向への積層を可能にした板ブラシ
シールを採用することが可能になる。
では、板ブラシシール単板を四角板に形成して回転軸の
周方向に積層した種々のシール装置に採用することが可
能になる。そして、板ブラシシール単板には板ブラシ部
が設けられているから、板ブラシ部が回転軸（他方の部
品）との当接に対し弾性変形して軽く接触することが可
能になる。このために、回転軸との接触に対する摩耗を
防止し、回転軸の周方向への積層を可能にした板ブラシ
シールを採用することが可能になる。
【００２５】
【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を図面に基づいて詳述する。
尚、以下の図面は特許図面としての概念図ではなく、設
計図である。
についての板ブラシシールを図面に基づいて詳述する。
尚、以下の図面は特許図面としての概念図ではなく、設
計図である。
【００２６】図１は、ガスタービンのケーシング５０の
孔にロータ６０が嵌通した両部品間の間隙を高圧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、図１に示す板ブラシシール２の
平面図である。更に、図３は、図２の板ブラシシール２
を構成する板ブラシシール単板３の平面図である。更に
又、図４は、図３の板ブラシシール単板３を等配に分割
した板ブラシシール分割片４である。
孔にロータ６０が嵌通した両部品間の間隙を高圧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、図１に示す板ブラシシール２の
平面図である。更に、図３は、図２の板ブラシシール２
を構成する板ブラシシール単板３の平面図である。更に
又、図４は、図３の板ブラシシール単板３を等配に分割
した板ブラシシール分割片４である。
【００２７】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とは、図１に示す取付
全体の構造を言う。板ブラシシール装置１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にスナップリング１２を介して
取り付けられている。尚、固定部２０は組み合わせた構
造の溝部５１に取り付けることもできる。又、板ブラシ
シール２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２により高圧Ｐ１
側の被密封流体をシールする。
ある。この板ブラシシール装置１とは、図１に示す取付
全体の構造を言う。板ブラシシール装置１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にスナップリング１２を介して
取り付けられている。尚、固定部２０は組み合わせた構
造の溝部５１に取り付けることもできる。又、板ブラシ
シール２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２により高圧Ｐ１
側の被密封流体をシールする。
【００２８】図２に於いて、板ブラシシール２は、板ブ
ラシシール２のみから成る場合と、板ブラシシール２に
背板部６と保持部１０とを取り付けた構成から成る場合
とがある。この背板部６及び保持部１０は板ブラシシー
ル２の補助部品である。この板ブラシシール２は一般に
複数枚の積層構造であるが、シール構造によって被密封
流体の圧力が小さいときは、１枚構造でも機能する。
ラシシール２のみから成る場合と、板ブラシシール２に
背板部６と保持部１０とを取り付けた構成から成る場合
とがある。この背板部６及び保持部１０は板ブラシシー
ル２の補助部品である。この板ブラシシール２は一般に
複数枚の積層構造であるが、シール構造によって被密封
流体の圧力が小さいときは、１枚構造でも機能する。
【００２９】この板ブラシシール２は、図２に示すよう
に、複数枚のリング状の板ブラシシール単板３を積層状
態に配置してある厚さの環状に形成されている。そし
て、板ブラシシール単板３の環状を成す内周側がロータ
６０の回転方向へ傾斜した列状の細梁により板ブラシ部
３Ａに形成されている。板ブラシシール２の内周側はこ
の板ブラシ部３Ａの積層構造である。又、板ブラシシー
ル単板３の積層基部３Ｂの積層構造が板ブラシシール２
の取付部２Ａとなる。この取付部２Ａは溶接等により一
体化される。
に、複数枚のリング状の板ブラシシール単板３を積層状
態に配置してある厚さの環状に形成されている。そし
て、板ブラシシール単板３の環状を成す内周側がロータ
６０の回転方向へ傾斜した列状の細梁により板ブラシ部
３Ａに形成されている。板ブラシシール２の内周側はこ
の板ブラシ部３Ａの積層構造である。又、板ブラシシー
ル単板３の積層基部３Ｂの積層構造が板ブラシシール２
の取付部２Ａとなる。この取付部２Ａは溶接等により一
体化される。
【００３０】板ブラシシール単板３の板ブラシ部３Ａ
は、環状の薄板の内径が細梁状に形成したもので、その
断面が長方形状又は正方形状の第１及び第２ブラシ部分
４Ａ１、４Ｂ１を隙間なく列状に配列したものである。
又、外周の積層基部３Ｂは第１基部４Ａ３と第２基部４
Ｂ３の積層体から構成されている。図２に示す板ブラシ
シール２は、図３に示す板ブラシシール単板３が複数枚
に積層されて環状体を成している。この板ブラシシール
単板３は、図３に示すように、円弧状を成す板ブラシシ
ール分割片４を環状に連結して形成されている。この板
ブラシシール分割片４は一対の第１及び第２半ブラシシ
ール単板４Ａ、４Ｂから形成されている。そして、分割
した板ブラシシール分割片４に形成する効果は、薄板か
らの材料取りの歩留まりが向上するからである。
は、環状の薄板の内径が細梁状に形成したもので、その
断面が長方形状又は正方形状の第１及び第２ブラシ部分
４Ａ１、４Ｂ１を隙間なく列状に配列したものである。
又、外周の積層基部３Ｂは第１基部４Ａ３と第２基部４
Ｂ３の積層体から構成されている。図２に示す板ブラシ
シール２は、図３に示す板ブラシシール単板３が複数枚
に積層されて環状体を成している。この板ブラシシール
単板３は、図３に示すように、円弧状を成す板ブラシシ
ール分割片４を環状に連結して形成されている。この板
ブラシシール分割片４は一対の第１及び第２半ブラシシ
ール単板４Ａ、４Ｂから形成されている。そして、分割
した板ブラシシール分割片４に形成する効果は、薄板か
らの材料取りの歩留まりが向上するからである。
【００３１】図４の板ブラシシール分割片４は、図５に
示すように第１半ブラシシール単板４Ａと第２半ブラシ
シール単板４Ｂを積層した状態の構成に成されている。
第１半ブラシシール単板４Ａは、内径となる側がブラシ
部分４Ａ１とスリット４Ａ２とが交互に形成されてい
る。又、他方の第２半ブラシシール単板４Ｂも、一方の
第１半ブラシシール単板４Ａのブラシ部分４Ａ１とスリ
ット４Ａ２とに積層したときに交互に噛み合うように、
ブラシ部分４Ｂ１とスリット４Ｂ２とが交互に形成され
ている。このブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の側面の凸部
は、各第１及び第２半ブラシシール単板４Ａ、４Ｂの第
１及び第２基部４Ａ３、４Ｂ３を各ブラシ部分４Ａ１、
４Ｂ１の厚さより薄い寸法に加工することにより形成さ
れる。この各基部４Ａ３、４Ｂ３の厚さはブラシ部分４
Ａ１、４Ｂ１の厚さの１／２さに形成されているが、ブ
ラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の厚さよりも２／３とか１／４
とか設計に応じて設定される。尚、以下の各実施例に於
いても、基部４Ａ１、４Ｂ１の厚さは、そのブラシ部分
４Ａ１、４Ｂ１の厚さの１／２の厚さ寸法にされている
が、２／３とか１／３とか１／４とか設計に応じてこの
厚さが設定されている。
示すように第１半ブラシシール単板４Ａと第２半ブラシ
シール単板４Ｂを積層した状態の構成に成されている。
第１半ブラシシール単板４Ａは、内径となる側がブラシ
部分４Ａ１とスリット４Ａ２とが交互に形成されてい
る。又、他方の第２半ブラシシール単板４Ｂも、一方の
第１半ブラシシール単板４Ａのブラシ部分４Ａ１とスリ
ット４Ａ２とに積層したときに交互に噛み合うように、
ブラシ部分４Ｂ１とスリット４Ｂ２とが交互に形成され
ている。このブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の側面の凸部
は、各第１及び第２半ブラシシール単板４Ａ、４Ｂの第
１及び第２基部４Ａ３、４Ｂ３を各ブラシ部分４Ａ１、
４Ｂ１の厚さより薄い寸法に加工することにより形成さ
れる。この各基部４Ａ３、４Ｂ３の厚さはブラシ部分４
Ａ１、４Ｂ１の厚さの１／２さに形成されているが、ブ
ラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の厚さよりも２／３とか１／４
とか設計に応じて設定される。尚、以下の各実施例に於
いても、基部４Ａ１、４Ｂ１の厚さは、そのブラシ部分
４Ａ１、４Ｂ１の厚さの１／２の厚さ寸法にされている
が、２／３とか１／３とか１／４とか設計に応じてこの
厚さが設定されている。
【００３２】この図４の板ブラシシール分割片４は環状
に形成される内径が小さいので、一方の第１半ブラシシ
ール単板４Ａのスリット４Ａ２が台形状に形成されてい
る。又、他方の第２半ブラシシール単板４Ｂのブラシ部
分４Ｂ１は対応する第１半ブラシシール単板４Ａのスリ
ット４Ａ２に積層したとき側面から噛み合う台形状に形
成されている。この板ブラシシール単板３は周方向に沿
って略等配に分割され板ブラシシール分割片４が組み合
わされている。板ブラシシール分割片４に於ける積層基
部３Ｂの一方の分割面１１には、円形状に内設された凹
部１２Ａが形成されている。又、積層基部３Ｂの他方の
分割面１１には円形状に突出する凸部１２Ｂが形成され
ている。この凹部１２Ａと凸部１１Ｂは、互いに填め合
うように形成されており、この凹部１２Ａと凸部１１Ｂ
が結合して一対の係合部１２を構成する。
に形成される内径が小さいので、一方の第１半ブラシシ
ール単板４Ａのスリット４Ａ２が台形状に形成されてい
る。又、他方の第２半ブラシシール単板４Ｂのブラシ部
分４Ｂ１は対応する第１半ブラシシール単板４Ａのスリ
ット４Ａ２に積層したとき側面から噛み合う台形状に形
成されている。この板ブラシシール単板３は周方向に沿
って略等配に分割され板ブラシシール分割片４が組み合
わされている。板ブラシシール分割片４に於ける積層基
部３Ｂの一方の分割面１１には、円形状に内設された凹
部１２Ａが形成されている。又、積層基部３Ｂの他方の
分割面１１には円形状に突出する凸部１２Ｂが形成され
ている。この凹部１２Ａと凸部１１Ｂは、互いに填め合
うように形成されており、この凹部１２Ａと凸部１１Ｂ
が結合して一対の係合部１２を構成する。
【００３３】図５は、板ブラシシール分割片４を製作す
る第２実施例（図５から図９）である。図５に示すよう
に、板ブラシシール分割片４は、一対の第１及び第２半
ブラシシール単板４Ａ、４Ｂの側面を対向し、ブラシ部
分４Ａ１、４Ｂ１とスリット４Ａ２、４Ｂ２とを噛み合
わせて各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１が１列になるように
組み合わせる。
る第２実施例（図５から図９）である。図５に示すよう
に、板ブラシシール分割片４は、一対の第１及び第２半
ブラシシール単板４Ａ、４Ｂの側面を対向し、ブラシ部
分４Ａ１、４Ｂ１とスリット４Ａ２、４Ｂ２とを噛み合
わせて各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１が１列になるように
組み合わせる。
【００３４】又、図６は、一対の第１及び第２半ブラシ
シール単板４Ａ、４Ｂを図５の状態から互いに組み合わ
せて一対の組み合わせから成る板ブラシシール分割片４
に形成した側面図である。この板ブラシシール分割片４
は、組み合わせることにより図６に示すように平板状に
形成される。この図６を斜視図にしたものが図９であ
る。この板ブラシシール分割片４の分割面１１、１１を
接合することにより、図３に示すような、板ブラシシー
ル単板３が形成される。
シール単板４Ａ、４Ｂを図５の状態から互いに組み合わ
せて一対の組み合わせから成る板ブラシシール分割片４
に形成した側面図である。この板ブラシシール分割片４
は、組み合わせることにより図６に示すように平板状に
形成される。この図６を斜視図にしたものが図９であ
る。この板ブラシシール分割片４の分割面１１、１１を
接合することにより、図３に示すような、板ブラシシー
ル単板３が形成される。
【００３５】この第１及び第２半ブラシシール単板４
Ａ、４Ｂの製作は、第１工程として、薄板からエッチン
グ加工により図７に示すような形状の切出モジュール板
４Ｃを切り出して形成する。次の工程で、切出モジュー
ル単板４Ｃの基部４Ｃ１の厚さをエッチング加工により
半分の厚さに加工して図８に示す第１半ブラシシール単
板４Ａに形成する。図８に示す半ブラシシール単板４Ａ
は、円弧状を成す内周側に、平面から見て略台形状を成
すと共に、断面が方形状の細梁のブラシ部分４Ａ１を間
隔ごとに１列にして側面に凸形状に形成されている。更
に、平面から見てブラシ部分４Ａ１と同形状の略台形を
成すスリット４Ａ２をブラシ部分４Ａ１を隔てて１列に
形成されている。そして、側面が凹凸のブラシ部分４Ａ
１とスリット４Ａ２により板ブラシ部３Ａが形成され
る。第２半ブラシシール単板４Ｂも第１半ブラシシール
単板４Ａと同様にして製作される。
Ａ、４Ｂの製作は、第１工程として、薄板からエッチン
グ加工により図７に示すような形状の切出モジュール板
４Ｃを切り出して形成する。次の工程で、切出モジュー
ル単板４Ｃの基部４Ｃ１の厚さをエッチング加工により
半分の厚さに加工して図８に示す第１半ブラシシール単
板４Ａに形成する。図８に示す半ブラシシール単板４Ａ
は、円弧状を成す内周側に、平面から見て略台形状を成
すと共に、断面が方形状の細梁のブラシ部分４Ａ１を間
隔ごとに１列にして側面に凸形状に形成されている。更
に、平面から見てブラシ部分４Ａ１と同形状の略台形を
成すスリット４Ａ２をブラシ部分４Ａ１を隔てて１列に
形成されている。そして、側面が凹凸のブラシ部分４Ａ
１とスリット４Ａ２により板ブラシ部３Ａが形成され
る。第２半ブラシシール単板４Ｂも第１半ブラシシール
単板４Ａと同様にして製作される。
【００３６】又、板ブラシシール２が大径の場合には、
板ブラシシール分割片４は図８に示すようなブラシ部分
４Ａ１とスリット４Ａ２の形状にすると良い。この第１
半ブラシシール単板４Ａのブラシ部分４Ａ１の形状とス
リット４Ａ２の形状とが同一形状になり、この一対の第
１及び第２半ブラシシール単板４Ａ、４Ｂを組み合わせ
ると、各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１と各スリット４Ａ
２、４Ｂ２とが同一幅で側面から噛み合うことになる。
板ブラシシール分割片４は図８に示すようなブラシ部分
４Ａ１とスリット４Ａ２の形状にすると良い。この第１
半ブラシシール単板４Ａのブラシ部分４Ａ１の形状とス
リット４Ａ２の形状とが同一形状になり、この一対の第
１及び第２半ブラシシール単板４Ａ、４Ｂを組み合わせ
ると、各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１と各スリット４Ａ
２、４Ｂ２とが同一幅で側面から噛み合うことになる。
【００３７】図１０に示す第１半ブラシシール単板４Ａ
は、第３実施例である。この第１半ブラシシール単板４
Ａは、内径が概して小径の場合に適用される。この第１
半ブラシシール単板４Ａのスリット４Ａ１に於ける内径
側の幅は、内径に近づくにつれて徐々に狭くなる寸法に
すると良い。この場合には、一対の内の他方の第２半ブ
ラシシール単板４Ｂのブラシ部分２Ｂ１の幅寸法は１方
の第１半ブラシシール単板４Ａのスリット４Ａ２の幅寸
法に対応した形状の幅寸法になる。そして、この第１半
ブラシシール単板４Ａに対応した他方の第２半ブラシシ
ール単板４Ｂも同様に製作して図５に示すように組み合
わせる。この組み合わされた板ブラシシール分割片４
は、図３に示すように、各分割面１１、１１、１１・・
を接合することにより板ブラシシール単板３に組み立て
られる。
は、第３実施例である。この第１半ブラシシール単板４
Ａは、内径が概して小径の場合に適用される。この第１
半ブラシシール単板４Ａのスリット４Ａ１に於ける内径
側の幅は、内径に近づくにつれて徐々に狭くなる寸法に
すると良い。この場合には、一対の内の他方の第２半ブ
ラシシール単板４Ｂのブラシ部分２Ｂ１の幅寸法は１方
の第１半ブラシシール単板４Ａのスリット４Ａ２の幅寸
法に対応した形状の幅寸法になる。そして、この第１半
ブラシシール単板４Ａに対応した他方の第２半ブラシシ
ール単板４Ｂも同様に製作して図５に示すように組み合
わせる。この組み合わされた板ブラシシール分割片４
は、図３に示すように、各分割面１１、１１、１１・・
を接合することにより板ブラシシール単板３に組み立て
られる。
【００３８】このブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の断面は方
形状（長方形又は正方形）に形成される。そして、その
実施例の１は、ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の断面寸法の
幅各辺が、０．５〜０．００５×０．５〜０．００５ｍ
ｍ、好ましくは０．２０〜０．００８×０．２〜０．０
１８ｍｍである。又、各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１が側
面から噛み合う各スリッ４Ａ２、４Ｂ２の各辺の寸法も
同様に形成されている。更に、長さはこの実施例では５
〜５０ｍｍの範囲を採用した。
形状（長方形又は正方形）に形成される。そして、その
実施例の１は、ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１の断面寸法の
幅各辺が、０．５〜０．００５×０．５〜０．００５ｍ
ｍ、好ましくは０．２０〜０．００８×０．２〜０．０
１８ｍｍである。又、各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１が側
面から噛み合う各スリッ４Ａ２、４Ｂ２の各辺の寸法も
同様に形成されている。更に、長さはこの実施例では５
〜５０ｍｍの範囲を採用した。
【００３９】このようにして形成された板ブラシシール
分割片４は、図３に示すように、両分割面１１、１１に
設けられた凹部１２Ａと凸部１２Ｂを係合させた係合部
１２により結合して環状に形成する。又は、図６に示す
ように分割面１１、１１に凹凸部を設けることなく分割
面１１、１１を接合した係合部１２により円環状に形成
することもできる。
分割片４は、図３に示すように、両分割面１１、１１に
設けられた凹部１２Ａと凸部１２Ｂを係合させた係合部
１２により結合して環状に形成する。又は、図６に示す
ように分割面１１、１１に凹凸部を設けることなく分割
面１１、１１を接合した係合部１２により円環状に形成
することもできる。
【００４０】図１２に示す板ブラシシール単板３は、図
１１に示すように第１及び第２半ブラシシール単板４
Ａ、４Ｂを側面から組み合わせて結合した状態の斜視図
である。この図１１と図１２は、板ブラシシール分割片
４の第４実施例の斜視図である。この半ブラシシール単
板４Ａのブラシ部分４Ａ１の形状は、同一幅寸法の平面
が長方形を成す細梁に形成されている。又、スリット９
も平面が長方形でブラシ部分４Ａ１と噛み合う同一寸法
に形成されている。
１１に示すように第１及び第２半ブラシシール単板４
Ａ、４Ｂを側面から組み合わせて結合した状態の斜視図
である。この図１１と図１２は、板ブラシシール分割片
４の第４実施例の斜視図である。この半ブラシシール単
板４Ａのブラシ部分４Ａ１の形状は、同一幅寸法の平面
が長方形を成す細梁に形成されている。又、スリット９
も平面が長方形でブラシ部分４Ａ１と噛み合う同一寸法
に形成されている。
【００４１】図１２は、図１１の一対の第１及び第２半
ブラシシール単板４Ａ、４Ｂを層状に結合して板ブラシ
シール分割片４に形成したものである。この各ブラシ部
分４Ａ１、４Ｂ１は、各接合面が接合又は微小な間隙を
有して噛み合って可撓性が付与されている。
ブラシシール単板４Ａ、４Ｂを層状に結合して板ブラシ
シール分割片４に形成したものである。この各ブラシ部
分４Ａ１、４Ｂ１は、各接合面が接合又は微小な間隙を
有して噛み合って可撓性が付与されている。
【００４２】この図１２に示す板ブラシシール単板３
は、回転軸６０の周面に沿って図１９に示すように配置
したシール装置に適している。ところで、本発明に関連
する図１９に示す板ブラシシール装置１００Ｂでは、矩
形状の薄板の板シール２０９を回転軸１２０の廻りに環
状に積層しているので板シール２０９に可撓性がなく問
題である。しかし、図１２に示す板ブラシシール単板３
を用いることにより板ブラシ部３Ａの弾性変形により可
撓性が発揮される。
は、回転軸６０の周面に沿って図１９に示すように配置
したシール装置に適している。ところで、本発明に関連
する図１９に示す板ブラシシール装置１００Ｂでは、矩
形状の薄板の板シール２０９を回転軸１２０の廻りに環
状に積層しているので板シール２０９に可撓性がなく問
題である。しかし、図１２に示す板ブラシシール単板３
を用いることにより板ブラシ部３Ａの弾性変形により可
撓性が発揮される。
【００４３】上述した第１実施例から第４実施例の板ブ
ラシシール単板３の積層厚さは０．５〜５ｍｍの範囲に
されているが、この積層厚さは、被密封流体の圧力によ
り決められるものである。更に、板ブラシシール単板３
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。
ラシシール単板３の積層厚さは０．５〜５ｍｍの範囲に
されているが、この積層厚さは、被密封流体の圧力によ
り決められるものである。更に、板ブラシシール単板３
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。
【００４４】図１３は、板ブラシシール単板３が円周４
等配に分割されたものである。この板ブラシシール分割
片４の分割面１１を結合した板ブラシシール単板３が第
５実施例である。この一対にされた板ブラシシール単板
３を積層するときに分割面１１は円周方向を互いに同一
位置に配置しても良いが、互いに位置を周方向へ変えて
接合するとシール能力の点で優れる効果を発揮する。こ
のブラシ部分４Ａ１とスリット４Ａ２の形状は、図３と
略同様な形状に形成されている。
等配に分割されたものである。この板ブラシシール分割
片４の分割面１１を結合した板ブラシシール単板３が第
５実施例である。この一対にされた板ブラシシール単板
３を積層するときに分割面１１は円周方向を互いに同一
位置に配置しても良いが、互いに位置を周方向へ変えて
接合するとシール能力の点で優れる効果を発揮する。こ
のブラシ部分４Ａ１とスリット４Ａ２の形状は、図３と
略同様な形状に形成されている。
【００４５】図１４は、板ブラシシール単板３の第６実
施例である。この板ブラシシール単板３は、リング状に
形成された一対の第１及び第２半ブラシシール単板４
Ａ、４Ｂを対向に組み合わせてリング状の一枚の板ブラ
シシール単板３に形成したものである。この板ブラシシ
ール単板３は全体が１枚であるために板ブラシシール分
割片４と同一部品である。尚、この板ブラシ部３Ａは、
図３に示すものと略同一形状である。そして、この板ブ
ラシシール単板３を積層して板ブラシシール２に形成す
る。
施例である。この板ブラシシール単板３は、リング状に
形成された一対の第１及び第２半ブラシシール単板４
Ａ、４Ｂを対向に組み合わせてリング状の一枚の板ブラ
シシール単板３に形成したものである。この板ブラシシ
ール単板３は全体が１枚であるために板ブラシシール分
割片４と同一部品である。尚、この板ブラシ部３Ａは、
図３に示すものと略同一形状である。そして、この板ブ
ラシシール単板３を積層して板ブラシシール２に形成す
る。
【００４６】この第２実施例から第６実施例の板ブラシ
シール単板３は、積層して板ブラシシール２に形成され
る。そして、この板ブラシシール２を図１と同様にケー
シング６０に組み立てられて板ブラシシール装置１に構
成される。このように形成された板ブラシシール２は、
板ブラシ部３Ａのスリット４Ａ２をほとんど隙間がなく
密集させて結合されている。このために、シール能力が
飛躍的に向上する。
シール単板３は、積層して板ブラシシール２に形成され
る。そして、この板ブラシシール２を図１と同様にケー
シング６０に組み立てられて板ブラシシール装置１に構
成される。このように形成された板ブラシシール２は、
板ブラシ部３Ａのスリット４Ａ２をほとんど隙間がなく
密集させて結合されている。このために、シール能力が
飛躍的に向上する。
【００４７】一方、最新の加工方法でも薄板にスリット
４Ａ２、４Ｂ２を加工する場合は、薄板の厚さより小さ
な隙間寸法のスリット４Ａ２、４Ｂ２を形成することが
不可能である。このため、各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１
間に間隙が生じるため、この板ブラシシール２では、シ
ール能力を向上させることが困難である。しかし、一対
の第１及び第２半ブラシシール単板４Ａ、４Ｂを積層し
て組み合わせることにより、板ブラシシール２はシール
能力を向上させることが可能になる。しかも、板ブラシ
部３Ａは、多数の細梁が組み合わされているだけである
から、可撓性を有し、板ブラシシール２のブラシ部分４
Ａ１、４Ｂ１に回転軸６０が当接しても摩擦を和らげる
ように弾性変形し、この回転軸６０との当接によって生
じる摩耗が効果的に防止できる。この第１及び第２半ブ
ラシシール単板４Ａ、４Ｂはエッチング処理加工、ワイ
ヤー放電加工、プレス加工などの微細加工により容易に
形成される。
４Ａ２、４Ｂ２を加工する場合は、薄板の厚さより小さ
な隙間寸法のスリット４Ａ２、４Ｂ２を形成することが
不可能である。このため、各ブラシ部分４Ａ１、４Ｂ１
間に間隙が生じるため、この板ブラシシール２では、シ
ール能力を向上させることが困難である。しかし、一対
の第１及び第２半ブラシシール単板４Ａ、４Ｂを積層し
て組み合わせることにより、板ブラシシール２はシール
能力を向上させることが可能になる。しかも、板ブラシ
部３Ａは、多数の細梁が組み合わされているだけである
から、可撓性を有し、板ブラシシール２のブラシ部分４
Ａ１、４Ｂ１に回転軸６０が当接しても摩擦を和らげる
ように弾性変形し、この回転軸６０との当接によって生
じる摩耗が効果的に防止できる。この第１及び第２半ブ
ラシシール単板４Ａ、４Ｂはエッチング処理加工、ワイ
ヤー放電加工、プレス加工などの微細加工により容易に
形成される。
【００４８】
【発明の効果】本発明に係わる板ブラシシールによれ
ば、以下のような効果を奏する。本発明の板ブラシシー
ルを構成する板ブラシシール単板は一対の半ブラシシー
ル単板をブラシ部分とスリットとを噛み合わせて結合す
るので、間隙が少なくなりシール能力を飛躍的に向上さ
せることが可能になる。しかも、板ブラシシール単板を
積層するときに隣接するブラシ部分とスリットとの接合
面間を積層方向に連通しないようにずらして積層するこ
ともでき、板ブラシシールは、更に、シール能力が向上
する。その上、ブラシ部分は細梁の集合体であるから可
撓性を有し、対向する部品に当接しても摩擦が和らげて
摩耗を効果的に防止する。
ば、以下のような効果を奏する。本発明の板ブラシシー
ルを構成する板ブラシシール単板は一対の半ブラシシー
ル単板をブラシ部分とスリットとを噛み合わせて結合す
るので、間隙が少なくなりシール能力を飛躍的に向上さ
せることが可能になる。しかも、板ブラシシール単板を
積層するときに隣接するブラシ部分とスリットとの接合
面間を積層方向に連通しないようにずらして積層するこ
ともでき、板ブラシシールは、更に、シール能力が向上
する。その上、ブラシ部分は細梁の集合体であるから可
撓性を有し、対向する部品に当接しても摩擦が和らげて
摩耗を効果的に防止する。
【００４９】更に、板ブラシシール単板は一対の半ブラ
シシール単板を積層しても薄板の切出モジュール板と同
一の厚さにできるから、全体が可撓性を有し、摩擦によ
る摩耗を効果的に防止する。しかも、板ブラシ部にはス
リットによる間隙が減少するから、シール能力が向上す
る。更に、この板ブラシシール単板は、スリットによる
隙間がほとんど生じない環状体又は方形板に形成できる
から、シール能力が向上する。このため、種々の形態の
シール装置に構成することが可能になり、各種のシール
装置にでき、シール装置の適用範囲を拡大することが期
待できる。
シシール単板を積層しても薄板の切出モジュール板と同
一の厚さにできるから、全体が可撓性を有し、摩擦によ
る摩耗を効果的に防止する。しかも、板ブラシ部にはス
リットによる間隙が減少するから、シール能力が向上す
る。更に、この板ブラシシール単板は、スリットによる
隙間がほとんど生じない環状体又は方形板に形成できる
から、シール能力が向上する。このため、種々の形態の
シール装置に構成することが可能になり、各種のシール
装置にでき、シール装置の適用範囲を拡大することが期
待できる。
【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。
シール装置の半断面図である。
【図２】図１に示す軸方向の板ブラシシールの正面図で
ある。
ある。
【図３】図１の板ブラシシール単板の平面図である。
【図４】図３の板ブラシシール単板の第１実施例を示す
板ブラシシール分割片の平面図である。
板ブラシシール分割片の平面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す半ブラシシール単板
を組み合わせる状態の斜視図である。
を組み合わせる状態の斜視図である。
【図６】図５に示す一対の半ブラシシール単板を組み合
わせた状態の板ブラシシール分割片の側面図である。
わせた状態の板ブラシシール分割片の側面図である。
【図７】図８の半ブラシシール単板の前工程の切出モジ
ュール板の斜視図である。
ュール板の斜視図である。
【図８】図７の切出モジュール板を加工した半ブラシシ
ール単板の斜視図である。
ール単板の斜視図である。
【図９】図６の板ブラシシール分割片の斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施例を示す半ブラシシール単
板の斜視図である。
板の斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施例を示す一対の半ブラシシ
ール単板の組み合わせる状態の斜視図である。
ール単板の組み合わせる状態の斜視図である。
【図１２】図１１の半ブラシシール単板を組み合わせた
板ブラシシール分割片の斜視図である。
板ブラシシール分割片の斜視図である。
【図１３】本発明の第５実施例を示す板ブラシシール単
板の斜視図である。
板の斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施例を示す板ブラシシール単
板の平面図である。
板の平面図である。
【図１５】従来のブラシシール装置の半断面図である。
【図１６】図１５のブラシシール装置に回転軸が当接し
た状態の平面図である。
た状態の平面図である。
【図１７】従来例のブラシシールの一部の斜視図であ
る。
る。
【図１８】図１７に示すブラシシールに被密封流体が作
用した状態の内周から見た平面図である。
用した状態の内周から見た平面図である。
【図１９】従来の他のブラシシール装置の斜視図であ
る。
る。
１ 板ブラシシール装置
２ 板ブラシシール
２Ａ 取付部
３ 板ブラシシール単板
３Ａ 板ブラシ部
３Ｂ 積層基部
４ 板ブラシシール分割片
４Ａ 第１半ブラシシール単板
４Ａ１ ブラシ部分
４Ａ２ スリット
４Ａ３ 第１基部
４Ｂ 第２半ブラシシール単板
４Ｂ１ ブラシ部分
４Ｂ２ スリット
４Ｂ３ 第２基部
４Ｃ 切出モジュール板
５ 自由端部
６ 背板部
１０ 保持部
１１ 分割面
１２ 係合部
１２Ａ 凹部
１２Ｂ 凸部
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 (5)
- 【請求項１】 間隙を有して相対移動する部品間の前記
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であって、前記一方の部品に取り
付けられる積層基部を有すると共に前記他方の部品側に
細梁が列状に配列された板ブラシ部を有する板ブラシシ
ール単板を具備し、前記板ブラシシール単板は一方の第
１半ブラシシール単板の第１基部と他方の第２半ブラシ
シール単板の第２基部とが一対に積層されていると共に
前記板ブラシ部が前記一方の第１半ブラシシール単板に
交互に形成されて側面に凸部状のブラシ部分及びスリッ
トと前記他方の第２半ブラシシール単板に交互に形成さ
れた側面に凸部状のブラシ部分及びスリットとを前記ブ
ラシ部分とスリットとを噛み合わされていることを特徴
とする板ブラシシール。 - 【請求項２】 前記各基部の厚さが前記各ブラシ部分の
厚さより薄い寸法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。 - 【請求項３】 前記半ブラシシール単板の基部の厚さ寸
法が前記ブラシ部分の厚さ寸法の半分に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の板ブラシシール。 - 【請求項４】 前記板ブラシシール分割片がリング板に
形成されて軸方向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又は請求項３に記載の板ブラシシー
ル。 - 【請求項５】 前記板ブラシシール分割片が方形に形成
されて環状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又は請求項３に記載の板ブラシシール。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149026A JP4054607B2 (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 板ブラシシール |
| US10/443,862 US6935631B2 (en) | 2002-05-23 | 2003-05-23 | Sheet brush seal |
| DE60309379T DE60309379T2 (de) | 2002-05-23 | 2003-05-23 | In Schichten aufgebaute Bürstendichtung |
| EP03253255A EP1365181B1 (en) | 2002-05-23 | 2003-05-23 | Sheet brush seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149026A JP4054607B2 (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 板ブラシシール |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003343732A true JP2003343732A (ja) | 2003-12-03 |
| JP2003343732A5 JP2003343732A5 (ja) | 2005-10-06 |
| JP4054607B2 JP4054607B2 (ja) | 2008-02-27 |
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ID=29397904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1365181B1 (ja) |
| JP (1) | JP4054607B2 (ja) |
| DE (1) | DE60309379T2 (ja) |
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