JP2010138986A - Shaft sealing device - Google Patents
Shaft sealing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010138986A JP2010138986A JP2008315368A JP2008315368A JP2010138986A JP 2010138986 A JP2010138986 A JP 2010138986A JP 2008315368 A JP2008315368 A JP 2008315368A JP 2008315368 A JP2008315368 A JP 2008315368A JP 2010138986 A JP2010138986 A JP 2010138986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lip
- shaft
- seal device
- main lip
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動車空調用圧縮機等に用いられる機体の回転軸部を軸封する軸封装置に関するものである。 The present invention relates to a shaft seal device that seals a rotary shaft portion of a machine body used in a compressor for automobile air conditioning.
従来、この種の軸封装置は、ゴム製のリップを用いている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of shaft seal device uses a rubber lip (see, for example, Patent Document 1).
図4,5は、特許文献1に記載された従来の軸封装置を示すもので、図4は、該軸封装置の断面図、図5は組立図である。図4,5に示すように、回転軸32の軸周を覆うように設けられたアウターケース31と、このアウターケース内周面に隣接するとともに前記回転軸32に隣接状態で摺接され、圧縮圧力を減圧するフッ素樹脂製のリップ33、メインシールであるゴム製のリップ34、大気側からの異物の侵入を防止するフッ素樹脂製のリップ35、リップ33,34,35の変形を抑えるバックアップリングから構成されている。
しかしながら、上記従来の構成は、圧縮機内の圧力が高い場合や、温度が高い場合に運転されると、シール部である各リップ33,34,35の面圧が上昇し、各リップが回転軸32と摺動する摺動部33a、34a、35aが早期磨耗し、シール性を損なうという課題を有していた。 However, when the above-described conventional configuration is operated when the pressure in the compressor is high or the temperature is high, the surface pressure of each of the lips 33, 34, and 35, which are the seal portions, rises, and each lip rotates on the rotating shaft. The sliding portions 33a, 34a, and 35a that slide with 32 have worn out at an early stage and have a problem of impairing the sealing performance.
また軸封装置を使用している圧縮機に対して、リップが回転軸に摺接することで抵抗が大きくなり所要動力を増加させるという課題を有していた。 Further, the compressor using the shaft seal device has a problem that the lip slides on the rotating shaft to increase resistance and increase required power.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、信頼性・商品性の高い軸封装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a shaft seal device having high reliability and commercial property.
前記従来の課題を解決するために、本発明の軸封装置は、回転軸の軸周を覆うように設けられたアウターケースと、このアウターケース内周面に隣接するとともに回転軸に接触状態で摺接される合成ゴム製のリップを具備した軸封装置であって、合成ゴム製のリップ表面に樹脂被膜を施したものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the shaft seal device of the present invention includes an outer case provided so as to cover the shaft periphery of the rotating shaft, and is adjacent to the inner peripheral surface of the outer case and in contact with the rotating shaft. A shaft seal device having a synthetic rubber lip to be slidably contacted, and a resin film is applied to the surface of the synthetic rubber lip.
これによって、リップの表面に樹脂被膜が形成されていることで、リップと回転軸間の摩擦係数が低下し、リップまたは回転軸の磨耗が起こりにくくなり、信頼性が向上する。 As a result, since the resin film is formed on the surface of the lip, the coefficient of friction between the lip and the rotating shaft is reduced, and wear of the lip or the rotating shaft is less likely to occur, thereby improving the reliability.
また、軸封装置を使用している圧縮機に対して、リップと回転軸間の摩擦係数が低下することにより、摺動部の抵抗が減少し、リップによる所要動力を低下させることができる。 Moreover, with respect to the compressor using the shaft seal device, the friction coefficient between the lip and the rotating shaft is reduced, so that the resistance of the sliding portion is reduced and the required power by the lip can be reduced.
本発明の軸封装置は合成ゴム製のリップ表面に樹脂被膜を施したことにより、リップと回転軸の磨耗を低減することができる。 The shaft seal device of the present invention can reduce the wear of the lip and the rotating shaft by applying a resin coating on the surface of the synthetic rubber lip.
第1の発明は、回転軸の軸周を覆うように設けられたアウターケースと、このアウターケース内周面に隣接するとともに回転軸に接触状態で摺接される合成ゴム製のリップを具備した軸封装置において、合成ゴム製のリップ表面に樹脂被膜を施したことにより、リップの表面に樹脂被膜が形成されていることで、リップと回転軸間の摩擦係数が低下し、摩擦によって発生するリップまたは回転軸の磨耗が起こりにくくなる。 1st invention comprised the outer case provided so that the shaft periphery of a rotating shaft might be covered, and the synthetic rubber lip which is slidably contacted to a rotating shaft in contact with the outer case inner peripheral surface. In the shaft seal device, the resin film is formed on the surface of the lip made of synthetic rubber, and the resin film is formed on the surface of the lip, so that the coefficient of friction between the lip and the rotating shaft is reduced and is generated by friction. Wear on the lip or rotating shaft is less likely to occur.
また、軸封装置を使用している圧縮機に対して、リップと回転軸間の摩擦係数が低下することにより摺動部の抵抗が減少するので、リップによる所要動力を低下させることができる。 In addition, since the friction coefficient between the lip and the rotating shaft is reduced with respect to the compressor using the shaft seal device, the resistance of the sliding portion is reduced, so that the required power by the lip can be reduced.
第2の発明は、回転軸の軸周を覆うように設けられたケースと、このケース内外周面に隣接するとともに前記回転軸に接触状態で摺接される合成ゴム製のリップを具備した軸封装置であって、前記合成ゴム製のリップ表面に樹脂被膜を施したことにより、リップの表面に樹脂被膜が形成されていることで、リップと回転軸間の摩擦係数が低下し、リップまたは回転軸の磨耗が起こりにくくなる。 A second aspect of the invention is a shaft provided with a case provided so as to cover the shaft periphery of the rotating shaft, and a synthetic rubber lip that is slidably contacted with the rotating shaft while being adjacent to the inner peripheral surface of the case. A sealing device, in which a resin film is formed on the surface of the synthetic rubber lip, whereby a resin film is formed on the surface of the lip, so that a coefficient of friction between the lip and the rotating shaft decreases, and the lip or Wear on the rotating shaft is less likely to occur.
また、軸封装置を使用している圧縮機に対して、リップと回転軸間の摩擦係数が低下することにより、リップによる所要動力を低下させることができる。 Moreover, with respect to the compressor using the shaft seal device, the required power by the lip can be reduced by reducing the coefficient of friction between the lip and the rotating shaft.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における軸封装置の断面図、図2は軸封装置を使用している圧縮機の断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a shaft seal device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a compressor using the shaft seal device.
図1および図2において、圧縮機内の前部側板1内に軸支持された回転軸2と回転軸2に摺接し、前記前部側板1と密封性を確保するように、軸封装置3が設置されている。 1 and 2, the shaft seal device 3 is slidably contacted with the rotary shaft 2 and the rotary shaft 2 that are axially supported in the front side plate 1 in the compressor so as to ensure sealing performance with the front side plate 1. is set up.
軸封装置3は、軸封装置3のハウジングであるアウターケース4、軸封装置3と前部側板1を密封するOリング5、回転軸2に摺接し圧縮機内の圧力を減圧するフッ素樹脂製の液側リップ6、前記液側リップ6を保持するバックアップリング7、回転軸2に摺接しオイル漏れを防止する合成ゴム製のメインリップ8、大気側からの異物の侵入を防止するフッ素樹脂製の大気側リップ9、前記各リップを保持するバックアップリング10で構成されている。 The shaft seal device 3 includes an outer case 4 that is a housing of the shaft seal device 3, an O-ring 5 that seals the shaft seal device 3 and the front side plate 1, and a fluororesin that is in sliding contact with the rotary shaft 2 to reduce the pressure in the compressor. Liquid side lip 6, a backup ring 7 that holds the liquid side lip 6, a synthetic rubber main lip 8 that is in sliding contact with the rotating shaft 2 to prevent oil leakage, and a fluororesin that prevents entry of foreign matter from the atmosphere side The air side lip 9 and the backup ring 10 for holding the lips.
またゴム製のメインリップ8の表面には、二硫化モリブデンを含む二硫化モリブデン系の樹脂皮膜(コーティング8a)が15μmの膜厚で塗布されている。
以上のように構成された軸封装置について、以下その動作、作用を説明する。
Further, a molybdenum disulfide-based resin film (coating 8a) containing molybdenum disulfide is applied to the surface of the rubber main lip 8 with a film thickness of 15 μm.
The operation and action of the shaft seal device configured as described above will be described below.
軸封装置3のアウターケース4内に設けられたメインリップ8はゴム材で形成しているので、該リップ部の駆動軸2に対する締付力(緊迫力)が機内側(図1の右側)の圧力に応じて調節されて、該リップ部が駆動軸2へ押されてシールされる構成となっている。一般的にリップ部の磨耗が増えてこの締め代がマイナスになるとオイル漏れを生じやすくなる。 Since the main lip 8 provided in the outer case 4 of the shaft seal device 3 is formed of a rubber material, the tightening force (tightening force) of the lip portion with respect to the drive shaft 2 is inside the machine (right side in FIG. 1). The lip portion is pushed against the drive shaft 2 and sealed. Generally, when the wear of the lip portion increases and the tightening margin becomes negative, oil leakage is likely to occur.
本実施の形態において、メインリップ8の表面に二硫化モリブデン系のコーティング8a(樹脂皮膜)が形成されていることで、メインリップ8と回転軸2の間の摩擦係数が低下する。コーティングする樹脂の種類や膜厚を調節することで、ゴム製であるメインリッ
プ8が、回転軸2に過度に張り付いたり、固着することが無く、回転軸2の表面を密封性を保ちながら摺動する。その為、メインリップ8または回転軸2の磨耗が起こりにくくなる。したがって、メインリップ8の磨耗によるオイル漏れの発生を防止し、シール性の向上した信頼性の高い圧縮機を提供することが可能となる。
In the present embodiment, since the molybdenum disulfide-based coating 8a (resin film) is formed on the surface of the main lip 8, the friction coefficient between the main lip 8 and the rotating shaft 2 is reduced. By adjusting the type and film thickness of the resin to be coated, the main lip 8 made of rubber does not stick to the rotating shaft 2 excessively or adheres to it, while keeping the surface of the rotating shaft 2 sealed. Slide. For this reason, the main lip 8 or the rotating shaft 2 is hardly worn. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of oil leakage due to wear of the main lip 8 and provide a highly reliable compressor with improved sealing performance.
また、軸封装置3を使用している圧縮機に対して、メインリップ8と回転軸2の間の摩擦係数が低下することにより、軸封装置3による所要動力を低下させることができる。これによって、例えば空調用圧縮機に用いた場合には、使用電力が小さく効率の良い空気調和機を提供することが可能となる。 Moreover, the required power by the shaft seal device 3 can be reduced by reducing the coefficient of friction between the main lip 8 and the rotary shaft 2 with respect to the compressor using the shaft seal device 3. Thus, for example, when used in an air conditioning compressor, it is possible to provide an efficient air conditioner with low power consumption.
また、本実施の形態では、メインリップ8の表面には、二硫化モリブデン系のコーティング8aを15μmの膜厚で塗布するとしたが、メインリップ8の表面にPTFE系やFEP系のコーティングを施しても同様の効果を得ることが出来る。 In this embodiment, the surface of the main lip 8 is coated with the molybdenum disulfide-based coating 8a with a film thickness of 15 μm. However, the surface of the main lip 8 is coated with PTFE or FEP. Can achieve the same effect.
さらに、液側リップ6や大気側リップ9の表面についても同様にコーティングを施すことで、各々のリップと回転軸2との摩擦による消耗を低減することが出来る。 Further, by similarly coating the surfaces of the liquid side lip 6 and the atmosphere side lip 9, it is possible to reduce wear due to friction between each lip and the rotary shaft 2.
(実施の形態2)
図3は、本発明の第2の実施の形態における軸封装置の断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the shaft seal device according to the second embodiment of the present invention.
図3において、圧縮機内の前部側板1内に軸支持された回転軸2と回転軸2に摺接し、前記前部側板1と密封性を確保するように、軸封装置11が設置されている。 In FIG. 3, a shaft seal device 11 is installed so as to be in sliding contact with the rotary shaft 2 and the rotary shaft 2 that are axially supported in the front side plate 1 in the compressor and to ensure sealing performance with the front side plate 1. Yes.
本実施の形態における軸封装置11は、主に圧縮機の圧縮する圧力が比較的低い低圧タイプの圧縮機において用いることが可能であり、回転軸2に摺接するリップの数が2枚である点が実施の形態1と異なる。軸封装置11は、軸封装置11のハウジングであるケース12に接着して、軸封装置11と前部側板1とを密封し、かつ回転軸2に摺接し圧縮機内の圧力をシールする合成ゴム製のメインリップ13、大気側からの異物の侵入を防止するフッ素樹脂製の大気側リップ14、前記各リップを保持するバックアップリング10で構成されている。 The shaft seal device 11 in the present embodiment can be used mainly in a low-pressure type compressor in which the pressure compressed by the compressor is relatively low, and the number of lips slidingly contacting the rotating shaft 2 is two. This is different from the first embodiment. The shaft seal device 11 is bonded to a case 12 that is a housing of the shaft seal device 11, seals the shaft seal device 11 and the front side plate 1, and slidably contacts the rotary shaft 2 to seal the pressure in the compressor. The main lip 13 is made of rubber, the air-side lip 14 made of fluorine resin for preventing foreign substances from entering from the atmosphere side, and the backup ring 10 for holding the lips.
またゴム製のメインリップ13の摺動部表面には、PTFEを含むPTFE系樹脂皮膜(コーティング13a)が15μmの膜厚で塗布されている。 Further, a PTFE resin film (coating 13a) containing PTFE is applied to the surface of the sliding portion of the rubber main lip 13 with a film thickness of 15 μm.
以上のように構成された軸封装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the shaft seal device comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
本実施の形態において、メインリップ13の表面にPTFE系のコーティング13aが形成されていることで、メインリップ13と回転軸2の間の摩擦係数が低下する。その為ゴム製であるメインリップ13が、回転軸2に過度に張り付いたり、固着することが無く、回転軸2の表面を密封性を保ちながら摺動する。その為、メインリップ13または回転軸2の磨耗が起こりにくくなる。 In the present embodiment, the PTFE coating 13a is formed on the surface of the main lip 13, so that the friction coefficient between the main lip 13 and the rotating shaft 2 is reduced. Therefore, the main lip 13 made of rubber does not excessively stick to or adhere to the rotating shaft 2 and slides on the surface of the rotating shaft 2 while maintaining the sealing performance. For this reason, the main lip 13 or the rotating shaft 2 is hardly worn.
また、軸封装置11を使用している圧縮機に対して、メインリップ13と回転軸2の間の摩擦係数が低下することにより、軸封装置11による所要動力を低下させることができる。したがって、メインリップ8の磨耗によるオイル漏れが発生せず、信頼性の高い圧縮機を提供することが可能となる。 Moreover, the required power by the shaft seal device 11 can be reduced by reducing the coefficient of friction between the main lip 13 and the rotary shaft 2 with respect to the compressor using the shaft seal device 11. Therefore, oil leakage due to wear of the main lip 8 does not occur, and a highly reliable compressor can be provided.
そして、本実施の形態においては、低圧タイプの圧縮機に用いるため、メインリップ13が直接液側に接する構成としても、密封性を保つことが可能である。したがって液側リップをなくすことができ、信頼性が高くかつ安価な圧縮機を提供することができる。 And in this Embodiment, since it uses for a low pressure type compressor, even if it is the structure where the main lip 13 contacts the liquid side directly, it is possible to maintain sealing performance. Therefore, the liquid side lip can be eliminated, and a highly reliable and inexpensive compressor can be provided.
また、メインリップ13はケース12の内外面にわたって設けられ、該ケース12の内側に位置する部分は上述の通り圧縮機の圧縮部と大気側を遮断するシール材として機能し、ケース12の外面に位置する部分は、軸封装置11のケース12と前部側板1と間のシール材として機能する。したがって、本実施の形態のような構成にすることで、図1に示したようなケース12と前部側板1との間をシールするOリング5は必要なくなり、さらに安価に提供することが可能となる。 The main lip 13 is provided over the inner and outer surfaces of the case 12, and the portion located inside the case 12 functions as a sealing material that shuts off the compressor and the atmosphere side of the compressor as described above. The located part functions as a sealing material between the case 12 of the shaft seal device 11 and the front side plate 1. Therefore, by adopting the configuration of the present embodiment, the O-ring 5 for sealing between the case 12 and the front side plate 1 as shown in FIG. 1 is not necessary, and can be provided at a lower cost. It becomes.
また、本実施の形態では、メインリップ13の表面には、PTFE系のコーティング13aが15μmの膜厚で塗布されていたことにより、摩擦係数が低下し、メインリップ13または回転軸2の磨耗が起こりにくくなったが、二硫化モリブデン系やFEP系のコーティングを施しても同様の効果を得ることが出来る。 In the present embodiment, since the PTFE coating 13a is applied to the surface of the main lip 13 with a film thickness of 15 μm, the friction coefficient is lowered, and the main lip 13 or the rotating shaft 2 is worn. Although it is less likely to occur, the same effect can be obtained by applying a molybdenum disulfide-based or FEP-based coating.
さらに、大気側リップ14の表面にも同様に、二硫化モリブデン系やPTFE系、FEP系のコーティングを施すことで、大気側リップ14と回転軸2との摩擦による消耗を低減することが出来る。 Furthermore, similarly, the surface of the atmosphere-side lip 14 is similarly coated with molybdenum disulfide, PTFE, or FEP, so that wear due to friction between the atmosphere-side lip 14 and the rotary shaft 2 can be reduced.
以上のように、本発明にかかる軸封装置は、リップ表面に樹脂被膜を施したことにより、リップと回転軸の磨耗を低減することが可能となり信頼性が向上するので、軸封装置を使用しているヒーターポンプや過給機、エンジン等他の分野の用途にも適用できる。 As described above, the shaft seal device according to the present invention uses the shaft seal device because the resin coating is applied to the lip surface, so that the wear of the lip and the rotating shaft can be reduced and the reliability is improved. It can also be applied to other fields such as heater pumps, turbochargers and engines.
1 前部側板
2 回転軸
3 軸封装置
4 アウターケース
5 Oリング
6 液側リップ
6a コーティング
7 バックアップリング
8 メインリップ
8a コーティング
9 大気側リップ
10 バックアップリング
11 軸封装置
12 ケース
13 メインリップ
13a コーティング
14 大気側リップ
14a コーティング
15 バックアップリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front side plate 2 Rotating shaft 3 Shaft sealing device 4 Outer case 5 O ring 6 Liquid side lip 6a Coating 7 Backup ring 8 Main lip 8a Coating 9 Atmosphere side lip 10 Backup ring 11 Shaft sealing device 12 Case 13 Main lip 13a Coating 14 Atmosphere side lip 14a Coating 15 Backup ring
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008315368A JP2010138986A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Shaft sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008315368A JP2010138986A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Shaft sealing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010138986A true JP2010138986A (en) | 2010-06-24 |
Family
ID=42349285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008315368A Pending JP2010138986A (en) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | Shaft sealing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010138986A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012202412A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Lower surface plate for air spring, and method for manufacturing the same, and air spring for vehicle |
CN106662251A (en) * | 2014-07-17 | 2017-05-10 | 伊格尔工业股份有限公司 | Sealing device |
-
2008
- 2008-12-11 JP JP2008315368A patent/JP2010138986A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012202412A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Lower surface plate for air spring, and method for manufacturing the same, and air spring for vehicle |
CN106662251A (en) * | 2014-07-17 | 2017-05-10 | 伊格尔工业股份有限公司 | Sealing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015190450A1 (en) | Seal device | |
US6029980A (en) | Fluid side contamination exclusion sealing lip for radial shaft seals | |
EP3244100B1 (en) | Sealing device | |
US9394998B2 (en) | Radial shaft seal assembly with snap in auxiliary member | |
JP2013130296A (en) | Sealing device | |
JP6043304B2 (en) | Low torque radial shaft seal assembly | |
US20060284381A1 (en) | Shaft seal having independent sealing lips | |
US9714710B2 (en) | Energy saving self-contact seal with pushing bead | |
JP2009041708A (en) | Sealing device | |
WO2013077010A1 (en) | Sealing device | |
US9759330B2 (en) | Energy saving seal with rocking dust lip | |
US20140265142A1 (en) | Carbon seal assembly | |
JP2010138986A (en) | Shaft sealing device | |
KR20120110206A (en) | Low friction oil seal for crank shaft of vehicle | |
JP2007292192A (en) | Sealing deice | |
KR20110109281A (en) | Oil seal for crank shaft of vehicle | |
US9695937B2 (en) | Energy saving seal with vacuum induced counter-balance and rocking feature | |
JP2007247708A (en) | Seal with shaft | |
JPH11236977A (en) | Rotary shaft seal | |
JP2011132980A (en) | Muddy water-proof oil seal | |
JP2010060120A (en) | Sealing device | |
JP3785809B2 (en) | Sealing device | |
JP2010151213A (en) | Sealing arrangement | |
JPH11280916A (en) | Rotary shaft seal | |
JP2008169933A (en) | Sealing device |