JP2006308066A - ジョイントのシール構造及びそのシール - Google Patents

Abstract

【課題】 本体またはローターとシールの接触部分の摩耗を少なくしてシールの寿命を長くするシール構造及びそのシールを提供する。
【解決手段】 流路を有する本体１と、前記本体１内に挿入され前記本体１の流路に連通する流路を有するローター２と、前記本体１とローター２の隙間から流体が漏れるのを防止するシール３と、バックアップリング４とを有するジョイントのシール構造において、前記ローター２の円周方向の位置が変わると、前記シール３の軸方向の位置が変わるようにシールを取付ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホース等の捩れ、急激な曲げを防ぐために用いられるスイベルジョイントや、回転部に用いられるロータリージョントのシール構造に関するものである。

スイベルジョイントやロータリージョイントは、図６及び図８に示すように、流路を有する本体１と、前記本体１内に挿入され前記本体１の流路に連通する流路を有するローター２と、本体１とローター２の隙間から流体が漏れるのを防止する弾力性があるシール３と、このシール３のはみ出しを防ぐためのバックアップリング４と、ごみが内部に入るのを防止するダストシール５等から構成されている。
前記シール３は、図６及び図８に示すようにローター２に設けた溝に取付ける場合と、図９に示すように本体１に設けた溝に取付ける場合がある。
通常、スイベルジョイントの場合、ローター２を固定し、本体１を揺動自在として使用され、ロータリージョイントの場合、本体１を固定し、ローター２を回転自在として使用されている。

スイベルジョイントの場合、図６のＡ部拡大図である図７に示すように、ローター２を固定し、本体１を揺動自在として使用されているので、本体１とシール３の接触部分１ａ、３ａが擦れ合い摩耗することになる。摩耗が多くなると内部流体（油など）の漏れが発生する。これを防止するため、接触部分１ａ、３ａの間にグリースなどの潤滑剤を塗っているが、本体１が揺動している間に、接触部分１ａ、３ａに塗った油膜が切れてしまい、シール３が摩耗してしまうという問題があった。
ロータリージョイントの場合、本体１を固定し、ローター２を回転自在として使用されているので、本体１とシール３の接触部分１ａ、３ａが擦れ合い摩耗することになり、スイベルジョイントと同様の問題があった。
本発明では、以上の問題点を解決するためになされたものであって、本体またはローターと、シールの接触部分の摩耗を少なくしてシールの寿命を長くすることを目的とする。

本発明によるジョイントのシール構造は、流路を有する本体と、前記本体内に挿入され前記本体の流路に連通する流路を有するローターと、前記本体とローターの隙間から流体が漏れるのを防止するシールと、バックアップリングとを有するジョイントのシール構造において、前記ローターの円周方向の位置が変わると、前記シールの軸方向の位置が変わるようにシールを取付けることを特徴とする。
詳しくは、
（１）前記ローターに傾斜したシール溝を設け、この溝にシールとバックアップリングを取付けることが好ましい。
（２）前記ローターに波打った溝を設け、この溝にシールとバックアップリングを取付けることが好ましい。
（３）前記本体に傾斜したシール溝を設け、この溝にシールとバックアップリングを取付けることが好ましい。
（４）前記本体に波打った溝を設け、この溝にシールとバックアップリングを取付けることが好ましい。
（５）前記シールを、リング状部と、このリング状部の外周に形成された波打ち突起部とから構成し、このシールをローターに設けたシール溝に取付けることが好ましい。
（６）前記シールを、リング状部と、このリング状部の内周に形成された波打ち突起部とから構成し、このシールを本体に設けた溝に取付けることが好ましい。
（７）前記ローターまたは本体に片面のみ波打った溝を設け、この溝に波打ったシールと、シールとの接触面のみ波打ったバックアップリングを取付けることが好ましい。
前記ジョイントがスイベルジョイントまたはロータリージョイントであることが好ましい。
本発明によるシールは、前記（１）または（３）に記載のジョイントのシール構造に使用される予め傾斜させたシールであることが好ましい。
本発明によるシールは、前記（２）または（４）に記載のジョイントのシール構造に使用される予め波打たせたシールであることが好ましい。
本発明によるシールは、前記（５）または（６）に記載のジョイントのシール構造に使用されるシールであることが好ましい。
本発明によるシールは、前記（７）に記載のジョイントのシール構造に使用される予め波打たせたシールであることが好ましい。

本発明によるジョイントのシール構造およびそのシールでは、ローターの円周方向の位置が変わると、前記シールの軸方向の位置が変わるようにしてあるので、本体またはローターとシールの接触部分の油膜切れがなくなり、シールの寿命が長くなる。

本発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
なお、従来例と同一又は同等の部分については同一符号を用いて説明する。なお、説明を省略している部分は、図６、図７で示すものを援用する。
図１は、本発明の第１実施例のシール構造を示す図である。
本実施例では、ローター２に傾斜したシール溝を設け、この溝にシール３とバックアップリング４を取付けている。シール３とバックアップリング４には、通常のシールとバックアップリングを使用するか、予め傾斜させたシールとバックアップリングを使用する。
図２は、本発明の第２実施例のシール構造を示す図である。
本実施例では、ローター２に波打った溝を設け、この溝にシール３とバックアップリング４を取付けている。シール３とバックアップリング４には、通常のシールとバックアップリングを使用するか、予め波打たせたシールとバックアップリングを使用する。
図１及び図２に示すシール構造では、ローター２の円周方向の位置が変わるとシール３の軸方向の位置が変わる。すなわち、本体１が揺動した時、本体１とシール３の接触部分１ａ、３ａの軸方向の位置が変わり、内部流体（油など）によって絶えず本体１の接触部１ａに油膜が付いていることになる。これにより、本体１の接触部分１ａとシール３の接触部分３ａの間には、常に油膜があってシール３を保護するため、摩耗が少なくなり漏れが発生するまでに時間が掛かり、寿命が長くなることになる。
上記第１及び第２実施例は、シール３をローター２に取付ける場合であるが、図９に示すように、シール３を本体１に取付ける場合は、本体１に傾斜したシール溝または波打った溝を設け、この溝にシールとバックアップリングを取付ければよい。
図３は、本発明の第３実施例のシールを示す図である。
本実施例は、シール３１を、リング状部３１ａと、その外周に形成された波打ち突起部３１ｂとから構成し、このシール３１をローター２に取付け、第２実施例と同様な効果を得る。この実施例では、実施例２のように、ローターに波打った溝を設ける必要がない。
図４は、本発明の第４実施例のシールを示す図である。
本実施例は、シール３２を、リング状部３２ａと、その内周に形成された波打ち突起部３２ｂとから構成し、このシール３２を本体１に取付け、第２実施例と同様な効果を得る。
図５は、本発明の第５実施例のシールを示す図である。
本実施例は、波打ったシール３３と、このシール３３との接触面のみ波打たせたバックアップリング４１を、本体１またはローター２の片側のみ波打たせた溝に取付けている。この実施例では、シール３３の外径または内径の擦れる部分が波打っており、本体１、ローター２のいずれにも取付けることができる。
上記ジョイントのシール構造およびシールは、スイベルジョイントまたはロータリージョイント等に適用可能である。

本発明の第１実施例のシール構造を示す図である。 本発明の第２実施例のシール構造を示す図である。 本発明の第３実施例のシールを示す図である。 本発明の第４実施例のシールを示す図である。 本発明の第５実施例のシールを示す図である。 従来例のローターにシールを取付けたスイベルジョイント断面図ある。 図６のＡ部拡大図である。 図６の本体のみ断面図で示した図である。 従来例の本体にシールを取付けたスイベルジョイント断面図ある。

符号の説明

１ 本体
２ ローター
３ シール
４ バックアップリング
５ ダストシール
３１ シール
３１ａ リング状部
３１ｂ 波打ち突起部
３２ シール
３２ａ リング状部
３２ｂ 波打ち突起部
３３ シール
４１ バックアップリング

Claims (14)

1. 流路を有する本体と、該本体内に挿入され前記本体の流路に連通する流路を有するローターと、前記本体とローターの隙間から流体が漏れるのを防止するシールと、バックアップリングとを有するジョイントのシール構造において、前記ローターの円周方向の位置が変わると、前記シールの軸方向の位置が変わるようにシールを取付けることを特徴とするジョイントのシール構造。
2. 前記ローターに傾斜したシール溝を設け、該溝にシールとバックアップリングを取付けることを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
3. 前記ローターに波打った溝を設け、該溝にシールとバックアップリングを取付けることを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
4. 前記本体に傾斜したシール溝を設け、該溝にシールとバックアップリングを取付けることを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
5. 前記本体に波打った溝を設け、該溝にシールとバックアップリングを取付けることを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
6. 前記シールが、リング状部と、該リング状部の外周に形成された波打ち突起部とからなり、該シールをローターに取付けることを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
7. 前記シールが、リング状部と、該リング状部の内周に形成された波打ち突起部とからなり、該シールを本体に取付けたことを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
8. 前記ローターまたは本体に片面のみ波打った溝を設け、該溝に波打ったシールと、該シールとの接触面のみ波打ったバックアップリングを取付けることを特徴とする請求項１記載のジョイントのシール構造。
9. 前記ジョイントがスイベルジョイントであることを特徴とする請求項１ないし８項のいずれか１項に記載のジョイントのシール構造。
10. 前記ジョイントがロータリージョイントであることを特徴とする請求項１ないし８項のいずれか１項に記載のジョイントのシール構造。
11. 請求項２または４に記載のジョイントのシール構造に使用される予め傾斜させたシール。
12. 請求項３または５に記載のジョイントのシール構造に使用される予め波打たせたシール。
13. 請求項６または７に記載のジョイントのシール構造に使用されるシール。
14. 請求項８に記載のジョイントのシール構造に使用される予め波打たせたシール。

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