JP2010151213A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールリップのカシメ固定部からの漏洩を生じない密封装置を提供する。
【解決手段】外環１１と、この外環１１における密封空間Ａ側から延在された内向きフランジ１１ｅに一体に設けられた第一シールリップ１２と、内向きフランジ１１ｅより大気側で外環１１にカシメ固定された内環１３と、この内環１３と内向きフランジ１１ｅに挟持された第二シールリップ１４とを備える。このため、外環１１及び内環１３と第二シールリップ１４のカシメ固定部１０ａが密封空間Ａに対して閉塞された構造となり、したがって密封空間Ａ側の流体が前記カシメ固定部１０ａを通じて漏洩することがなく、前記カシメ固定部１０ａにシーリング剤や接着剤を用いた場合でも、これらシーリング剤や接着剤が密封空間側へ溶出することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、密封装置、とくにシールリップによって回転部分の密封を行う密封装置に関する。

回転軸周などの密封を行う密封装置には、ゴム又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料（以下、ゴム状弾性材料という）からなる第一シールリップと、耐熱性、耐摩耗性に優れたＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene：四フッ化エチレン樹脂）等の低摩擦合成樹脂材料からなる第二シールリップとを有するものがある。図２は、このような構造を有する従来の密封装置を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。

図２に示される密封装置１００は、金属製の外環１０１と、この外環１０１の筒状部１０１ａの内周に筒状部１０２ａがカシメ固定された金属製の内環１０２と、この内環１０２の内向きフランジ１０２ｂの内径部に一体的に成形されゴム状弾性材料からなる第一シールリップ１０３と、外径部が前記外環１０１の内向きフランジ１０１ｂと内環１０２の内向きフランジ１０２ｂとの間で軸方向に適宜圧縮された状態で挟持されＰＴＦＥからなる第二シールリップ１０４とで構成される。なお、参照符号１０５は、第一シールリップ１０３の緊迫力を補償するためにこの第一シールリップ１０３に装着されたガータスプリングである。

そしてこの密封装置１００は、第一シールリップ１０３が機内の密封空間Ａ側を向くように、外環１０１が不図示のハウジングの内周面に圧入により密嵌状態で固定され、第一シールリップ１０３及び第二シールリップ１０４の内径部１０３ａ，１０４ａが、回転又は往復動する軸２００の外周面に摺動可能に密接されることによって、密封空間Ａ内のオイルなどが大気側空間Ｂへ漏洩するのを防止するものである。

なお、図２と類似する構成を備えた密封装置としては、下記の特許文献１に開示されたようなものが知られている。
実開昭６１−１７３８６３号公報

この種の密封装置１００において、金属製の外環１０１と内環１０２とのカシメ部１００ａ及び嵌着部１００ｂは密封空間Ａ側を向いているが、このカシメ部１００ａ及び嵌着部１００ｂは気体やオイルに対する密封性が低く、したがって、外環１０１と内環１０２との間の密封性は、第二シールリップ１０４の外径部に、外環１０１の内向きフランジ１０１ｂと内環１０２の内向きフランジ１０２ｂとの間で軸方向に適当なつぶしを与えると共にシーリング剤を塗布することによって確保している。しかしながら、ＰＴＦＥからなる第二シールリップ１０４の経時的なクリープや、シーリング剤の塗布むらなどによって、密封空間Ａ側の気体やオイルが、前記カシメ部１００ａの微小隙間を通じて大気側空間Ｂへ漏洩するおそれがあった。

また、第二シールリップ１０４の外径部を、外環１０１の内向きフランジ１０１ｂと内環１０２の内向きフランジ１０２ｂに接着剤を介して接着することも考えられるが、この場合は、接着剤がカシメ部１００ａの微小隙間を通じて侵入した密封対象流体との接触によって密封空間Ａ側へ溶出してしまうおそれがあり、したがって食品、飲料の製造用機器や製薬用機器などの密封手段としては使用できなかった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、シールリップのカシメ固定部からの漏洩を生じない密封装置を提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る密封装置は、外環と、この外環における密封空間側から延在された内向きフランジに一体に設けられた第一シールリップと、前記内向きフランジより大気側で前記外環にカシメ固定された内環と、この内環と前記内向きフランジに挟持された第二シールリップとを備えるものである。

また、本発明に係る密封装置において一層好ましくは、外環における内向きフランジの外周側が密封空間へ向けて凸の形状に折り返された二重筒構造をなすものである。

本発明に係る密封装置によれば、第一シールリップを一体に有する内向きフランジが、外環における密封空間側から延在され、第二シールリップを挟持する内環が、第一シールリップを一体に有する内向きフランジよりも大気側で外環に固定されているので、外環及び内環と第二シールリップのカシメ固定部が密封空間に対して閉塞された構造となり、したがって密封空間側の流体が外環及び内環と第二シールリップのカシメ固定部を通じて漏洩することがなく、第二シールリップの固定部にシーリング剤や接着剤を用いた場合でも、シーリング剤や接着剤が密封空間側へ溶出することがない。

また、外環における内向きフランジの外周側が密封空間へ向けて凸の形状に折り返された二重筒構造をなすことによって、機器に対する外環の所要の装着面積を確保して安定させることができる。

以下、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る密封装置を、その軸心を通る平面で切断して示す片側断面図である。

図１に示される密封装置１０は、外環１１と、この外環１１における密封空間Ａ側から延在された内向きフランジ１１ｅに一体に設けられた第一シールリップ１２と、前記内向きフランジ１１ｅより大気側空間Ｂ側で外環１１にカシメ固定された内環１３と、この内環１３と前記内向きフランジ１１ｅとの間に挟持された第二シールリップ１４とを備える。

詳しくは、外環１１は金属のプレス成形により製作されたものであって、不図示の機器ハウジング等へ密嵌される外筒部１１ａと、この外筒部１１ａにおける大気側空間Ｂ側となる端部に形成されたカシメ屈曲部１１ｂと、外筒部１１ａにおける密封空間Ａ側となる端部で密封空間Ａ側へ向けて凸の形状に折り返された折り返し部１１ｃと、この折り返し部１１ｃから外筒部１１ａの内周側を延びる内筒部１１ｄと、この内筒部１１ｄから前記カシメ屈曲部１１ｂより密封空間Ａ側の位置で内径側へ延びる内向きフランジ１１ｅとからなる。

第一シールリップ１２は、ゴム状弾性材料からなるものであって、密封空間Ａ側を向いており、その基部１２ａが、外環１１における内向きフランジ１１ｅの内径部を埋設した状態でこの内径部に一体的に加硫接着され、先端近傍の内径部１２ｂが、軸２００の外周面に摺動可能に密接されるものである。また、第一シールリップ１２における先端近傍の外周面には、この第一シールリップ１２の緊迫力を補償するための金属製のガータスプリング１５が装着されている。

内環１３は金属板の打ち抜き等により製作されたものであって、平座金状を呈し、外径部が外環１１における外筒部１１ａの内周に遊嵌されると共にカシメ屈曲部１１ｂにより抜け止め固定されている。

第二シールリップ１４はＰＴＦＥからなるものであって、円盤状に延びる中腹部１４ａが、外環１１における内向きフランジ１１ｅと、それより大気側空間Ｂ側に位置してカシメ屈曲部１１ｂに固定された内環１３との間に、軸方向への適当なつぶしを与えられた状態で挟持されており、その内径側から大気側空間Ｂ側へ円錐状に突出した内径部１４ｂが軸２００の外周面に摺動可能に密接されるものである。

以上のように構成された密封装置１０は、第一シールリップ１２が機内の密封空間Ａ側を向くように、外環１１における外筒部１１ａが不図示のハウジングの内周面に圧入により密嵌状態で固定され、第一シールリップ１２及び第二シールリップ１４の内径部１２ｂ，１４ｂが、回転又は往復動する軸２００の外周面に摺動可能に密接されることによって、密封空間Ａ内のオイルなどが大気側空間Ｂへ漏洩するのを防止するものである。

そして本発明によれば、第一シールリップ１２が一体に加硫接着された内向きフランジ１１ｅが、外環１１の外筒部１１ａにおける密封空間Ａ側から延在され、第二シールリップ１４を前記内向きフランジ１１ｅとの間に挟持する内環１３が、第一シールリップ１２を一体に有する内向きフランジ１１ｅよりも大気側空間Ｂ側で外環１１に固定されているので、外環１１及び内環１３と第二シールリップ１４とのカシメ固定部１０ａが密封空間Ａに対して閉塞された構造となっている。したがって密封空間Ａ側の気体やオイルなどの密封対象流体が前記カシメ固定部１０ａを通じて漏洩するのを確実に防止することができる。

またこのため、外環１１の内向きフランジ１１ｅ及び内環１３と第二シールリップ１４との間に、密封性確保のためにシーリング剤を介在させる必要はなく、あるいは外環１１の内向きフランジ１１ｅ及び内環１３と第二シールリップ１４との間にシーリング剤や接着剤を介在させた場合でも、上述のようにカシメ固定部１０ａが密封空間Ａに対して閉じた構造になっているため、これらシーリング剤あるいは接着剤が密封空間Ａ側へ溶出することがない。したがって、本発明の密封装置１０は、食品、飲料の製造用機器や製薬用機器などの密封手段としての使用も可能である。

さらには、外環１１は、外筒部１１ａと内筒部１１ｄが密封空間Ａ側へ凸の折り返し部１１ｃを介して互いに連続した二重筒形状をなすため、機器のハウジングに対する外環１１の所要の装着面積（幅Ｗ）を確保して取付状態を安定させることができる。

本発明に係る密封装置を、その軸心を通る平面で切断して示す片側断面図である。 従来の密封装置を、その軸心を通る平面で切断して示す片側断面図である。

符号の説明

１０ 密封装置
１１ 外環
１１ａ 外筒部
１１ｂ カシメ屈曲部
１１ｃ 折り返し部
１１ｄ 内筒部
１１ｅ 内向きフランジ
１２ 第一シールリップ
１３ 内環
１４ 第二シールリップ
２００ 軸
Ａ 密封空間
Ｂ 大気側空間

Claims (2)

1. 外環と、この外環における密封空間側から延在された内向きフランジに一体に設けられた第一シールリップと、前記内向きフランジより大気側で前記外環に固定された内環と、この内環と前記内向きフランジに挟持された第二シールリップとを備えることを特徴とする密封装置。
2. 外環における内向きフランジの外周側が密封空間へ向けて凸の形状に折り返された二重筒構造をなすことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。

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