JP2015140869A - seal material and seal mechanism - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal material having low slide resistance and high sealability and excellent in durability, and a seal mechanism.SOLUTION: In order to seal the gap between a pore 22a and a shaft 23 inserted into the pore 22a, a ring seal material 10 is press-fitted into a seal material storage recess part 22 formed in a shaft insertion port 50. The seal material 10 comprises an elastic material where a slide layer 30, where a fiber and an elastomer are integrated, is provided at least on an inner peripheral surface side, and on the outer peripheral surface thereof, a plurality of recess parts 14 and projection parts 15 are alternately arranged side by side. A maximum outer diameter R1 passing through the tip part of the projection part 15 is larger than an inner diameter R2 of the seal material storage recess part 22.

Description

この発明は、孔部と、この孔部内に挿入されるシャフトとの間をシールするためのシール材およびシール機構に関する。   The present invention relates to a sealing material and a sealing mechanism for sealing between a hole and a shaft inserted into the hole.

トナー等の粉体を取り扱う装置の回転シャフトをシールして粉体の漏出を阻止するシール材として、特許文献1には、パイルもしくはファイバーシートを円筒状にし、その外周側を金属支持部材で拘束した円筒状シール部材が開示されている。この円筒状シール部材は、パイルやファイバーでシャフトの周りを適度な圧縮力で押さえ込むため、摺動抵抗とシール性のバランスをとることができる。   As a sealing material that seals a rotating shaft of a device that handles powder such as toner and prevents leakage of the powder, Patent Document 1 discloses that a pile or a fiber sheet is formed in a cylindrical shape, and its outer peripheral side is restrained by a metal support member. A cylindrical sealing member is disclosed. Since this cylindrical sealing member presses the periphery of the shaft with an appropriate compressive force with piles or fibers, it is possible to balance the sliding resistance and the sealing performance.

特開2008−26728号公報JP 2008-26728 A

しかしながら、上記円筒状シール部材は、パイルやファイバーは耐久性が低く、さらにパイルやファイバー間に粉体が入るとシール性が低下するため、長期間使用する装置には使用できないという問題があった。   However, the cylindrical sealing member has a problem that piles and fibers have low durability, and further, when the powder enters between the piles and fibers, the sealing performance is deteriorated, so that it cannot be used for a device used for a long time. .

そこで、本発明の課題は、低い摺動抵抗および高いシール性を兼ね備えると共に、耐久性に優れたシール材、およびシール機構を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sealing material and a sealing mechanism that have both low sliding resistance and high sealing performance and are excellent in durability.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
(1)孔部と、この孔部内に挿入されるシャフトとの間をシールするために、シャフト挿入口またはその外側に形成したシール材収容凹部内に圧入されるリング状のシール材であって、少なくとも内周面側に繊維とエラストマーとが一体化された摺動層を備えた弾性材から構成され、外周面に周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設されており、前記シャフトの軸方向に直交するシール材の断面において、前記凸部の先端部を通る最大外径が前記シール材収容凹部の内径より大きいことを特徴とするシール材。
(2)前記シール材収容凹部は、シャフト挿入口に形成されており、前記孔部と連通し、かつ前記孔部の径よりも大きい内径を有する前記(1)に記載のシール材。
(3)前記シール材収容凹部が、シャフト挿入口の外側に取り付けられたシール材保持材におけるシャフト挿入口との対向面に形成されている前記(1)に記載のシール材。
(4)前記複数の凹部と凸部が、前記シール材の周方向に規則的に形成されている前記(1)〜(3)のいずれかに記載のシール材。
(5)前記シャフトの軸方向に直交するシール材の断面において、外周の形状が、各頂点部を凸部とし、かつ隣接する頂点部同士を結ぶ辺領域を凹部とする正多角形である前記(4)に記載のシール材。
(6)前記弾性材が、繊維とエラストマーとが一体化された摺動層と、この摺動層の外周面に設けられた弾性外皮層とを備えた前記(1)〜(5)のいずれかに記載のシール材。
(7)前記摺動層が、短繊維を分散させたエラストマーからなる前記(1)〜(5)のいずれかに記載のシール材。
(8)孔部とこの孔部内に挿入されるシャフトとの間をシール材でシールするシール機構であって、シール材は、少なくとも内周面側に繊維とエラストマーとが一体化された摺動層を備えた弾性材から構成され、外周面に、周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設されており、前記シャフトの軸方向に直交するシール材の断面において、前記凸部の先端部を通る最大直径が前記シール材収容凹部の内径より大きく形成されており、前記孔部のシャフト挿入口またはその前面にはシール材収容凹部が設置されており、このシール材収容凹部内にシール材を圧入した状態で、前記凸部の先端部が前記シール材収容凹部の内周面に接触して圧縮変形していることを特徴とするシール機構。
(9)孔部と、この孔部内に挿入されるシャフトとの間をシール材でシールするシール機構であって、前記シール材は、少なくとも内周面側に繊維とエラストマーとが一体化された摺動層を備えた弾性材から構成され、前記シール材収容凹部の内周面に、周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設されており、前記シャフトの軸方向に直交するシール材収容凹部の断面において、前記凸部の先端部を通る最小直径が前記シール材の外径より小さく形成されており、前記孔部のシャフト挿入口またはその前面にはシール材収容凹部が設置されており、このシール材収容凹部内にシール材を圧入した状態で、前記シール材の外周面が前記シール材収容凹部の有する凸部の先端部に接触して圧縮変形していることを特徴とするシール機構。
なお、本発明におけるシャフトは、その中心軸の周りを回転する、あるいはシャフトの軸方向に沿って移動(往復動等)する場合をも含み、さらに、孔部を有する構造体(装置等)がシャフトに対して回転またはシャフトの軸方向に沿って移動する場合も含む。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention has the following configuration.
(1) A ring-shaped sealing material that is press-fitted into a shaft insertion opening or a sealing material housing recess formed outside the shaft insertion hole in order to seal between the hole and a shaft inserted into the hole. The elastic member is provided with a sliding layer in which fibers and elastomer are integrated at least on the inner peripheral surface side, and a plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface. The sealing material is characterized in that, in a cross section of the sealing material orthogonal to the axial direction of the shaft, the maximum outer diameter passing through the tip of the convex portion is larger than the inner diameter of the sealing material accommodating concave portion.
(2) The sealing material according to (1), wherein the sealing material accommodation recess is formed in a shaft insertion port, communicates with the hole, and has an inner diameter larger than a diameter of the hole.
(3) The sealing material according to (1), wherein the sealing material accommodation recess is formed on a surface facing the shaft insertion port in a sealing material holding member attached to the outside of the shaft insertion port.
(4) The sealing material according to any one of (1) to (3), wherein the plurality of concave portions and convex portions are regularly formed in a circumferential direction of the sealing material.
(5) In the cross section of the sealing material orthogonal to the axial direction of the shaft, the shape of the outer periphery is a regular polygon in which each vertex portion is a convex portion, and a side region connecting adjacent vertex portions is a concave portion. The sealing material according to (4).
(6) Any of (1) to (5), wherein the elastic material includes a sliding layer in which fibers and an elastomer are integrated, and an elastic skin layer provided on an outer peripheral surface of the sliding layer. Seal material according to crab.
(7) The sealing material according to any one of (1) to (5), wherein the sliding layer is made of an elastomer in which short fibers are dispersed.
(8) A seal mechanism that seals between a hole and a shaft inserted into the hole with a seal material, and the seal material is a slide in which fibers and an elastomer are integrated at least on the inner peripheral surface side In the cross-section of the sealing material perpendicular to the axial direction of the shaft, a plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface. The maximum diameter passing through the tip of the convex portion is formed larger than the inner diameter of the sealing material accommodation recess, and the sealing material accommodation recess is installed at the shaft insertion port of the hole or at the front surface thereof. A sealing mechanism characterized in that, in a state in which a sealing material is press-fitted into a concave portion, a tip end portion of the convex portion comes into contact with an inner peripheral surface of the sealing material accommodation concave portion and is compressed and deformed.
(9) A sealing mechanism that seals between a hole and a shaft inserted into the hole with a sealing material, wherein the sealing material has fibers and an elastomer integrated at least on the inner peripheral surface side A plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sealing material containing concave portion, and are formed in the axial direction of the shaft. In the cross-section of the orthogonal sealant accommodating recess, the minimum diameter passing through the tip of the convex part is formed smaller than the outer diameter of the sealant, and the sealant accommodating recess is formed at the shaft insertion port of the hole or the front surface In the state where the sealing material is press-fitted into the sealing material accommodation recess, the outer peripheral surface of the sealing material is in contact with the tip of the convex portion of the sealing material accommodation recess and is compressed and deformed. A sealing mechanism characterized by
In addition, the shaft in the present invention includes a case where the shaft rotates around its central axis or moves along the axial direction of the shaft (such as reciprocation). It includes the case of rotating with respect to the shaft or moving along the axial direction of the shaft.

本発明のシール材は、繊維とエラストマーとが一体化された摺動層によってシャフトに対する摺動抵抗が低くなると共に、外周面に設けた複数の凸部の最大外径が、シール材収容凹部の内径より大きいため、当該シール材をシャフトの外周面とシール材収容凹部の内周面との間に介在させることにより、例えば、シャフトを嵌入したシール材をシール材収容凹部内に圧入すると、シール材に圧縮応力が働き、シャフトの外周面に適度な押圧力を与え、高いシール性を確保することができる。しかも、繊維とエラストマーとが一体化された摺動層は摺動摩耗に対する耐久性にも優れている。   In the sealing material of the present invention, the sliding resistance with respect to the shaft is lowered by the sliding layer in which the fiber and the elastomer are integrated, and the maximum outer diameter of the plurality of convex portions provided on the outer peripheral surface is equal to that of the sealing material accommodating concave portion. Since the seal material is larger than the inner diameter, by interposing the seal material between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the seal material accommodation recess, for example, when the seal material into which the shaft is fitted is pressed into the seal material accommodation recess, A compressive stress acts on the material, gives an appropriate pressing force to the outer peripheral surface of the shaft, and can ensure high sealing performance. Moreover, the sliding layer in which the fiber and the elastomer are integrated is excellent in durability against sliding wear.

本発明の一実施形態に係るシール部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the sealing member which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るシール機構を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the sealing mechanism which concerns on one Embodiment of this invention. (a)は、本発明の一実施形態に係るシール材、シャフトおよび構造体の分解斜視図であり、(b)は、(a)に示すシール材とシール材収容凹部との関係を説明するための概略正面図である。(A) is a disassembled perspective view of the sealing material, shaft, and structure which concern on one Embodiment of this invention, (b) demonstrates the relationship between the sealing material and sealing material accommodation recessed part which are shown to (a). It is a schematic front view for. 面積比率を説明するためのシール材の外接円の概略正面図である。It is a schematic front view of the circumscribed circle of the sealing material for demonstrating an area ratio. (a)から(e)は本発明におけるシール部材の種々の形状を示す正面図である。(A)-(e) is a front view which shows the various shapes of the sealing member in this invention. (a)は、本発明の他の実施形態に係るシール材、シャフトおよび構造体の分解斜視図であり、(b)は、(a)に示すシール材とシール材収容凹部との関係を説明するための概略正面図である。(A) is a disassembled perspective view of the sealing material, shaft, and structure which concern on other embodiment of this invention, (b) demonstrates the relationship between the sealing material and sealing material accommodation recessed part which are shown to (a). It is a schematic front view for doing. 面積比率を説明するためのシール材収容凹部の外接円の概略正面図である。It is a schematic front view of the circumscribed circle of the sealing material accommodation recessed part for demonstrating an area ratio. 本発明のさらに他の実施形態に係るシール機構を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the seal mechanism which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔本発明の一実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態に係るシール材10を示している。このシール材10は、同図に示すように、リング状であり、中央部には貫通孔12を有し、外周は正八角形である。この正八角形のシール材10において、正八角形の各頂点部が凸部15、隣接する頂点部同士を結ぶ辺領域が凹部14となる。ここで、凸部15は、シール材10がシール材収容凹部22内に圧入された際、シール材収容凹部22の内周面と接触する部位であり、凹部14は、後述する空隙部、すなわちシール材10をシール材収容凹部22内に圧入した際、シール材10の逃げしろを形成する部位である。
さらに、シール材10は、貫通孔12の内周面に摺動層30が形成され、凹部14および凸部15を含む他の部位は弾性外皮層31からなる、すなわち摺動層30および弾性外皮層31が外周に向かってこの順に積層されてなる積層体である。
[One Embodiment of the Present Invention]
FIG. 1 shows a sealing material 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the sealing material 10 is ring-shaped, has a through hole 12 in the center, and has an outer periphery that is a regular octagon. In this regular octagonal sealing material 10, each apex portion of the regular octagon forms a convex portion 15, and a side region connecting adjacent vertex portions becomes a concave portion 14. Here, the convex portion 15 is a portion that comes into contact with the inner peripheral surface of the sealing material accommodation concave portion 22 when the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material accommodation concave portion 22, and the concave portion 14 is a gap portion described later, that is, When the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material accommodating recess 22, it is a part that forms a clearance for the sealing material 10.
Furthermore, the sealing material 10 has a sliding layer 30 formed on the inner peripheral surface of the through-hole 12, and other portions including the concave portion 14 and the convex portion 15 are made of an elastic skin layer 31, that is, the sliding layer 30 and the elastic outer layer. It is a laminated body in which the skin layer 31 is laminated in this order toward the outer periphery.

シール材10は、図2に示すように、構造体21のシャフト挿入口50に形成されたシール材収容凹部22の内周面と、このシール材収容凹部22内を挿通したシャフト23の外周面との間に介在し、軸まわりの回転運動、軸方向の往復運動などをするシャフト23の周りをシールするものである。シャフト23はシール材収容凹部22を経て構造体21の孔部22a内に挿入される。すなわち、シール材収容凹部22は、孔部22aと連通し、かつ前記孔部22aの径よりも大きい内径を有する。
シール材10の貫通孔12は、シャフト23の動作時に貫通孔12の内周面とシャフト23の外周面との間に空隙が発生するのを抑制できるように、後述するシャフト23の形状や大きさに合わせて適宜調整される。
As shown in FIG. 2, the sealing material 10 includes an inner peripheral surface of the sealing material accommodation recess 22 formed in the shaft insertion port 50 of the structure 21, and an outer peripheral surface of the shaft 23 inserted through the sealing material accommodation recess 22. The shaft 23 is sealed around the shaft 23 that performs rotational movement around the axis, reciprocating movement in the axial direction, and the like. The shaft 23 is inserted into the hole 22 a of the structure 21 through the sealing material housing recess 22. That is, the sealing material accommodating recess 22 communicates with the hole 22a and has an inner diameter larger than the diameter of the hole 22a.
The through hole 12 of the sealing material 10 has a shape and a size of the shaft 23 described later so that a gap is not generated between the inner peripheral surface of the through hole 12 and the outer peripheral surface of the shaft 23 when the shaft 23 is operated. It adjusts suitably according to the height.

図3(a)は、図2に示すシール機構における、シール材10、シャフト23および構造体21の分解斜視図である。図3(b)は、シール材10とシール材収容凹部22との関係を説明するための正面概略説明図であり、シール材10を実線で、シール材収容凹部22を一点鎖線でそれぞれ示している。   FIG. 3A is an exploded perspective view of the sealing material 10, the shaft 23, and the structure 21 in the sealing mechanism shown in FIG. FIG. 3B is a schematic front view for explaining the relationship between the sealing material 10 and the sealing material accommodation recess 22, where the sealing material 10 is indicated by a solid line and the sealing material accommodation recess 22 is indicated by a one-dot chain line. Yes.

図3(a)に示すように、例えば、シール材10の貫通孔12内にシャフト23を嵌入した後、シャフト23を構造体21の孔部22a内に挿入すると共に、シール材10をシール材収容凹部22内に圧入することで、シール材10は、シール材収容凹部22の内周面と、このシール材収容凹部22内を挿通したシャフト23の外周面との間に介在する。
この際、図3(b)に示すように、シャフト23の軸方向に直交するシール材断面において、凸部15の先端部を通る最大外径R1がシール材収容凹部22の内径R2より大きいことが重要である。これにより、シール材10がシール材収容凹部22内に圧入された際、凸部15の先端部がシール材収容凹部22の内周面に接触して圧縮変形し、その一部が凹部14とシール材収容凹部22との間にできる空隙部14aに押しならされ、弾性外皮層31の外周面の一部がシール材収容凹部22の内周面に密着するとともに、摺動層30に適度な押圧力を付与することができる。これにより、摺動抵抗およびシール性のバランスの取れた押圧力でシャフト周りを長期間安定してシールすることができる。
なお、本実施形態において、凸部15の先端部を通る最大外径R1とは、シール材10の中心点25を通って対向する凸部15、15の先端同士を結ぶ線分の長さをいう。
As shown in FIG. 3A, for example, after inserting the shaft 23 into the through hole 12 of the sealing material 10, the shaft 23 is inserted into the hole 22 a of the structure 21, and the sealing material 10 is inserted into the sealing material 10. By press-fitting into the housing recess 22, the seal material 10 is interposed between the inner peripheral surface of the seal material housing recess 22 and the outer peripheral surface of the shaft 23 inserted through the seal material housing recess 22.
At this time, as shown in FIG. 3B, the maximum outer diameter R <b> 1 passing through the tip of the convex portion 15 is larger than the inner diameter R <b> 2 of the sealing material accommodating concave portion 22 in the cross section of the sealing material orthogonal to the axial direction of the shaft 23. is important. Thereby, when the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material accommodation recess 22, the tip portion of the convex portion 15 comes into contact with the inner peripheral surface of the sealing material accommodation recess 22 and is compressed and deformed, and a part of it is A part of the outer peripheral surface of the elastic outer skin layer 31 is brought into close contact with the inner peripheral surface of the sealing material accommodation recess 22 and is moderately applied to the sliding layer 30. A pressing force can be applied. Thereby, the shaft periphery can be stably sealed for a long period of time with a pressing force in which sliding resistance and sealability are balanced.
In the present embodiment, the maximum outer diameter R1 passing through the distal end portion of the convex portion 15 is the length of a line segment connecting the distal ends of the convex portions 15 and 15 facing each other through the center point 25 of the sealing material 10. Say.

シール材収容凹部22の内径R2に対して、シール材10の最大外径R1を調整することで、摺動層30にかかる押圧力を調整することができる。なお、弾性外皮層31の圧縮変形による摺動層30への押圧力が強すぎると、シャフト23の周りのシール性は高くなるが、摺動抵抗が増大すると共に、摺動部の摩耗により耐久性能が低下する。一方、弾性外皮層31が圧縮変形せずに摺動層30へ押圧力を付与しないと摺動抵抗は小さくなるがシール性が低下する。
シール材10の厚み(シャフト23の軸方向の長さ)は、特に限定されず、シール材10の使用用途などに応じて適宜調整すればよく、通常0.5〜20mmである。
The pressing force applied to the sliding layer 30 can be adjusted by adjusting the maximum outer diameter R1 of the sealing material 10 with respect to the inner diameter R2 of the sealing material containing recess 22. If the pressing force on the sliding layer 30 due to the compression deformation of the elastic skin layer 31 is too strong, the sealing performance around the shaft 23 is improved, but the sliding resistance increases and the sliding portion wears out and becomes durable. Performance decreases. On the other hand, if the elastic skin layer 31 is not compressed and deformed and no pressing force is applied to the sliding layer 30, the sliding resistance is reduced, but the sealing performance is lowered.
The thickness of the sealing material 10 (the length in the axial direction of the shaft 23) is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the use application of the sealing material 10 and is usually 0.5 to 20 mm.

凹部14のサイズは、特に限定されないが、シール材10がシール材収納凹部22内に圧入された際、空隙部14aが押しならされた凸部15で完全に充填されないサイズであるのが好ましい。これにより、外周面に凹部および凸部のないシール材を製造する場合に比べて、外径のサイズ精度が低くても、低い摺動抵抗と、高いシール性とを兼ね備えると共に、耐久性に優れるシール材を製造することができるので、シール材の生産性を高めることができる。   The size of the concave portion 14 is not particularly limited, but is preferably a size that is not completely filled with the convex portion 15 in which the gap portion 14 a is pushed when the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material accommodation concave portion 22. As a result, it has both low sliding resistance and high sealing performance and excellent durability, even when the outer diameter accuracy is low, as compared with the case of producing a sealing material having no concave and convex portions on the outer peripheral surface. Since the sealing material can be manufactured, the productivity of the sealing material can be increased.

凹部14と凸部15とは、シール材10の周方向に、交互に規則的に並設されているのが好ましい。これにより、シール材10がシール材収容凹部22内に圧入された際、弾性外皮層31の圧縮変形により摺動層30に全方向から均等な押圧力がかかり易くなるため、低い押圧力でシール性がより高く、摺動抵抗がより小さく、さらに耐久性がより優れたシール材10とすることができる。   The concave portions 14 and the convex portions 15 are preferably arranged alternately and regularly in the circumferential direction of the sealing material 10. As a result, when the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material accommodating recess 22, it becomes easy to apply a uniform pressing force to the sliding layer 30 from all directions due to the compressive deformation of the elastic skin layer 31. Therefore, the sealing material 10 can be made higher in durability, lower in sliding resistance, and more excellent in durability.

(摺動層30)
摺動層30は、貫通孔12の内周面を構成し、繊維とエラストマーとを一体化したものである。これにより、貫通孔12に接触するシャフト23の摺動抵抗を小さくすることができる。
(Sliding layer 30)
The sliding layer 30 constitutes the inner peripheral surface of the through-hole 12, and is an integrated fiber and elastomer. Thereby, the sliding resistance of the shaft 23 which contacts the through hole 12 can be reduced.

摺動層30の厚みは、特に限定されず、シール材10の使用用途などに応じて適宜調整すればよい。なお、摺動層30の厚みとは、シール材10の半径方向の厚みをいう。   The thickness of the sliding layer 30 is not particularly limited, and may be adjusted as appropriate according to the usage of the sealing material 10. The thickness of the sliding layer 30 refers to the thickness of the sealing material 10 in the radial direction.

摺動層30を構成するエラストマーは、主に、繊維の耐久性を向上させるものである。摺動層30を構成するエラストマーの材質としては、例えば、例えば、天然ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハイパロン、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム(H−NBR)、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ミラブルウレタン、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタンまたは熱可塑性ポリエステルなどのエラストマーが挙げられ、これら一種以上が使用される。摺動層30を構成するエラストマーには、加硫剤、加硫促進助剤および補強剤が配合されてもよい。加硫剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物、有機硫黄化合物、金属酸化物などが挙げられる。加硫促進助剤としては、例えば、ステアリン酸などの脂肪酸、金属酸化物などが挙げられる。補強剤としては、例えば、カーボンブラック、ホワイトカーボンなどが挙げられる。さらに、例えば、老化防止剤、充填剤、可塑剤、粘着剤などもまた配合され得る。これら以外に、摺動抵抗を小さくするために、グラファイト、シリコンオイル、フッ素パウダー、又は二硫化モリブデン等の固体潤滑剤がエラストマーに含まれても良い。   The elastomer constituting the sliding layer 30 mainly improves the durability of the fiber. Examples of the material of the elastomer constituting the sliding layer 30 include, for example, natural rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, hyperon, polybutadiene rubber, ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene-diene terpolymer ( EPDM), hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber (H-NBR), silicone rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, styrene butadiene rubber, chlorinated polyethylene rubber, millable urethane, thermosetting polyurethane, thermoplastic polyurethane or thermoplastic polyester One or more of these are used. The elastomer constituting the sliding layer 30 may be blended with a vulcanizing agent, a vulcanization acceleration aid, and a reinforcing agent. Examples of the vulcanizing agent include organic peroxides such as dicumyl peroxide, organic sulfur compounds, and metal oxides. Examples of the vulcanization acceleration aid include fatty acids such as stearic acid, metal oxides, and the like. Examples of the reinforcing agent include carbon black and white carbon. Furthermore, for example, anti-aging agents, fillers, plasticizers, pressure-sensitive adhesives and the like can also be incorporated. In addition to these, in order to reduce sliding resistance, a solid lubricant such as graphite, silicon oil, fluorine powder, or molybdenum disulfide may be included in the elastomer.

摺動層30を構成する繊維は、主に、シャフト23の外周面と接触摺動するものであり、シャフト23の周りの摺動抵抗を小さくする主要因となる。
摺動層30を構成する繊維の材質としては、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維、テフロン(登録商標)繊維、液晶ポリマー繊維、ガラス繊維、綿糸などが挙げられる。摺動層30を構成する繊維は、布材の形態であってもよく、短繊維の形態でエラストマーに混合してもよい。
布材としては、織物布、編物布または不織布が挙げられる。布材の目付け量は、通常20〜200g/mであるが、特に限定されない。
The fibers constituting the sliding layer 30 mainly slide in contact with the outer peripheral surface of the shaft 23 and become a main factor for reducing the sliding resistance around the shaft 23.
Examples of the material of the fiber constituting the sliding layer 30 include nylon fiber, aramid fiber, polyester fiber, carbon fiber, Teflon (registered trademark) fiber, liquid crystal polymer fiber, glass fiber, and cotton yarn. The fibers constituting the sliding layer 30 may be in the form of a cloth material or may be mixed with the elastomer in the form of short fibers.
Examples of the cloth material include woven cloth, knitted cloth, and non-woven cloth. Although the fabric weight of a fabric material is 20-200 g / m < 2 > normally, it is not specifically limited.

繊維の形態が布材である場合、布材がシャフト23の外周面と接触摺動するように布材とエラストマーとを一体化させ、一方、短繊維の形態である場合、エラストマーの中に短繊維を混ぜ込んで一体成形することにより、摺動層30が得られる。   When the form of the fiber is a cloth material, the cloth material and the elastomer are integrated so that the cloth material slides in contact with the outer peripheral surface of the shaft 23. On the other hand, when the form of the short fiber is used, the short material is short in the elastomer. The sliding layer 30 is obtained by mixing the fibers and integrally forming them.

(弾性外皮層31)
弾性外皮層31は、摺動層30の形状を安定させると共に、シール材10のシール材収納凹部22内への圧入時に、摺動層30に押圧力を付与させるものである。弾性外皮層31は、長期間シャフト23に押圧力を掛けシール性を維持するため、発泡体等の弾性力が変化しやすい構成は適していない。
(Elastic skin layer 31)
The elastic skin layer 31 stabilizes the shape of the sliding layer 30 and applies a pressing force to the sliding layer 30 when the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material housing recess 22. Since the elastic skin layer 31 applies a pressing force to the shaft 23 for a long time to maintain the sealing performance, a configuration in which the elastic force of the foam or the like is easily changed is not suitable.

弾性外皮層31を構成するエラストマーとしては、例えば、天然ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハイパロン、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM)、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム(H−NBR)、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ミラブルウレタン、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタンまたは熱可塑性ポリエステルなどのエラストマーが挙げられ、これら一種以上が使用される。
弾性外皮層31を構成するエラストマーには、短繊維、加硫剤、加硫促進助剤および補強剤が配合されてもよい。短繊維としては、摺動層30を構成する繊維と同様な種類の短繊維が挙げられる。加硫剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物、有機硫黄化合物、金属酸化物などが挙げられる。加硫促進助剤としては、例えば、ステアリン酸などの脂肪酸、金属酸化物などが挙げられる。補強剤としては、例えば、カーボンブラック、ホワイトカーボンなどが挙げられる。さらに、例えば、老化防止剤、充填剤、可塑剤、粘着剤などもまた配合され得る。
Examples of the elastomer constituting the elastic skin layer 31 include natural rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, hyperon, polybutadiene rubber, ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), hydrogen. And elastomers such as additive acrylonitrile butadiene rubber (H-NBR), silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, styrene butadiene rubber, chlorinated polyethylene rubber, millable urethane, thermosetting polyurethane, thermoplastic polyurethane or thermoplastic polyester, One or more of these are used.
The elastomer constituting the elastic skin layer 31 may be blended with short fibers, a vulcanizing agent, a vulcanization acceleration aid, and a reinforcing agent. Examples of the short fibers include the same types of short fibers as the fibers constituting the sliding layer 30. Examples of the vulcanizing agent include organic peroxides such as dicumyl peroxide, organic sulfur compounds, and metal oxides. Examples of the vulcanization acceleration aid include fatty acids such as stearic acid, metal oxides, and the like. Examples of the reinforcing agent include carbon black and white carbon. Furthermore, for example, anti-aging agents, fillers, plasticizers, pressure-sensitive adhesives and the like can also be blended.

なお、この実施形態のシール材10は、摺動層30および弾性外皮層31の積層体であるが、本発明のシール材はこれに限定されず、短繊維とエラストマーとを一体成形して得られる単一層の成形体であってもよい。短繊維と一体成形するためのエラストマーとしては、前記した弾性外皮層31を構成するエラストマーと同様のものが使用可能である。   The sealing material 10 of this embodiment is a laminated body of the sliding layer 30 and the elastic skin layer 31, but the sealing material of the present invention is not limited to this, and is obtained by integrally molding short fibers and an elastomer. It may be a single layer molded body. As the elastomer for integrally molding with the short fiber, the same elastomer as that constituting the elastic outer skin layer 31 can be used.

シール材10は、例えば、自動車、モータバイク、自転車、アミューズメント用乗り物、モータボート、鉄道車両、船舶、航空機、宇宙船などの乗り物や、各種の機械、工作機、ロボット、振動を嫌う生産設備、半導体製造装置、チップマウンターなどの産業機械、その他に使用される回転軸などのシャフトの軸封として適用するシール材として使用することができる。   The sealing material 10 includes, for example, vehicles such as automobiles, motorbikes, bicycles, amusement vehicles, motorboats, rail vehicles, ships, aircrafts, spacecrafts, various machines, machine tools, robots, production equipment that is not subject to vibration, It can be used as a sealing material applied as a shaft seal of a shaft such as a rotating shaft used in semiconductor machines, chip mounters and other industrial machines.

〔使用形態〕
シール材10は、例えば、下記のようにして設置され、使用される。まず、図2に示すように、シール材10の貫通孔12内にシャフト23を嵌入した後、シャフト23を構造体21の孔部22a内に挿入すると共に、シール材10をシール材収容凹部22内に圧入する。次いで、構造体21に蓋24を取り付けて、シール材10をシール材収容凹部22内に密封する。
また、あらかじめシール材10をシール材収容凹部22内に圧入し、蓋24を取り付けた後、シャフト23をシール材10の貫通孔12を経て構造体21の孔部22a内に挿入してもよい。
[Usage form]
The sealing material 10 is installed and used as follows, for example. First, as shown in FIG. 2, after inserting the shaft 23 into the through hole 12 of the sealing material 10, the shaft 23 is inserted into the hole 22 a of the structure 21, and the sealing material 10 is inserted into the sealing material housing recess 22. Press fit inside. Next, a lid 24 is attached to the structure 21, and the sealing material 10 is sealed in the sealing material accommodation recess 22.
Alternatively, after the sealing material 10 is press-fitted into the sealing material accommodation recess 22 in advance and the lid 24 is attached, the shaft 23 may be inserted into the hole 22 a of the structure 21 through the through hole 12 of the sealing material 10. .

シャフト23の形状としては、その断面が略円、略正方形、略多角形などであってもよく、さらにその外周面には、平滑面、螺旋状の突条部または凹部が形成された面、異形面などであってもよい。   As the shape of the shaft 23, the cross section may be a substantially circle, a substantially square, a substantially polygonal shape, etc., and the outer peripheral surface thereof has a smooth surface, a surface on which a spiral protrusion or recess is formed, It may be an irregular surface.

〔製造方法〕
シール材10の製造方法としては、特に限定されず、例えば、シャフト23の外周面と同様の形状の棒状物にエラストマーで含浸処理された布材を巻きつけ、これを所望のシール材10の形状に成形可能な上下金型の間に弾性外皮層形成用エラストマーを巻き付け、加圧下で加熱し、その後、金型から取り出し必要厚みにカットすることでシール材10を得ることができる。あるいは、シャフト23の外周面と同様の形状の棒状物にエラストマーで含浸処理された布材を巻きつけ、流動性のある弾性外皮層形成用エラストマーを金型内に流し込み、常温まで冷却または加熱硬化して金型内から取り出す金型成形法等が挙げられる。
〔Production method〕
The manufacturing method of the sealing material 10 is not particularly limited, and for example, a cloth material impregnated with an elastomer is wound around a rod-like material having the same shape as the outer peripheral surface of the shaft 23, and this is formed into a desired shape of the sealing material 10. The sealing material 10 can be obtained by wrapping an elastomer for forming an elastic skin layer between upper and lower molds that can be molded into a mold, heating under pressure, and then taking out from the mold and cutting it to the required thickness. Alternatively, a cloth material impregnated with an elastomer is wrapped around a rod-like material having the same shape as the outer peripheral surface of the shaft 23, and a fluid elastic outer layer forming elastomer is poured into a mold and cooled to room temperature or cured by heating. Then, a mold forming method for taking out from the mold can be used.

エラストマーによる布材への含浸処理は、エラストマーを溶剤等で溶解し液状とした後、布材をディッピング処理する方法が好適に使用される。エラストマーにより布材を含浸処理することで、布材を構成する繊維材の間にエラストマーが入り込み、布材を構成する繊維材同士を接着させてまとめあげ、布材を補強することができる。また、エラストマーを含浸させた布材を摺動層として採用することにより、布材を構成する繊維材同士の擦れによる摩耗が低減されるだけでなく、摺動層とシャフトの間の耐摩耗性を向上させることが可能となる。   For the impregnation treatment of the cloth material with the elastomer, a method of dipping the cloth material after dissolving the elastomer with a solvent or the like to form a liquid is preferably used. By impregnating the cloth material with the elastomer, the elastomer can enter between the fiber materials constituting the cloth material, and the fiber materials constituting the cloth material can be bonded together to reinforce the cloth material. In addition, by adopting a cloth material impregnated with elastomer as the sliding layer, not only is the wear due to rubbing between the fiber materials constituting the cloth material reduced, but also the wear resistance between the sliding layer and the shaft. Can be improved.

図4に示すように、シール材10の外接円10aの対応面積A1に対する、シール材10の面積A2の比率(A2/A1、以下、面積比率という)は、70〜99%、好ましくは80〜98%、より好ましくは85〜98%であるのがよい。シール材10の面積比率が上記範囲内であれば、シール材10は外周円10aに対して空隙部10bを有するため、この空隙部10bがシール材10をシール材収納凹部内に圧入した際、凸部15の先端部がシール材収容凹部22の内周面に接触して圧縮変形された凸部15の一部の逃げしろとなる。ここで、外接円10aの対応面積A1とは、シール材10の外接円の面積から、シール材10の中央部に形成されている貫通孔12の面積を減算した面積をいう。   As shown in FIG. 4, the ratio of the area A2 of the sealing material 10 to the corresponding area A1 of the circumscribed circle 10a of the sealing material 10 (A2 / A1, hereinafter referred to as area ratio) is 70 to 99%, preferably 80 to It is good that it is 98%, more preferably 85-98%. If the area ratio of the sealing material 10 is within the above range, the sealing material 10 has a gap portion 10b with respect to the outer circumference circle 10a. Therefore, when this gap portion 10b press-fits the sealing material 10 into the sealing material housing recess, The tip portion of the convex portion 15 comes into contact with the inner peripheral surface of the sealing material accommodating concave portion 22 to allow a part of the convex portion 15 that is compressed and deformed to escape. Here, the corresponding area A1 of the circumscribed circle 10a refers to an area obtained by subtracting the area of the through hole 12 formed in the central portion of the sealing material 10 from the area of the circumscribed circle of the sealing material 10.

〔他の実施形態〕
本発明のシール材の他の形態を図5(a)〜(e)に示す。図5(a)は、外周が24角形であり、頂点部である複数の凸部16aと、隣接する頂点部間の領域である凹部16bとが外周方向に交互に規則的に形成されているシール材16を示している。凸部の個数は、シール材がシール材収容凹部22内に圧入された際、弾性外皮層の圧縮変形により摺動層にかかる押圧力を分散させるうえで、通常、7個以上48個以下、好ましくは12個以上48個以下、より好ましくは16個以上48個以下であるのがよい。
[Other Embodiments]
The other form of the sealing material of this invention is shown to Fig.5 (a)-(e). In FIG. 5 (a), the outer periphery is a 24 square shape, and a plurality of convex portions 16a that are apex portions and concave portions 16b that are regions between adjacent apex portions are regularly and alternately formed in the outer peripheral direction. The sealing material 16 is shown. The number of convex portions is usually 7 or more and 48 or less in order to disperse the pressing force applied to the sliding layer by compressive deformation of the elastic outer skin layer when the sealing material is press-fitted into the sealing material accommodating concave portion 22. The number is preferably 12 or more and 48 or less, more preferably 16 or more and 48 or less.

図5(b)は、外周が複数の花弁部である凸部17aを有する花冠型の形状であり、凸部17aと、隣接する凸部17a間の凹部17bとが外周方向に交互に規則的に形成されているシール材17を示している。
図5(c)は、外周が複数の角部である凸部18aを有する星型の形状であり、複数の凸部18aと、隣接する角部間にある凹部18bとが外周方向に交互に規則的に形成されているシール材18を示している。
図5(d)は、外周が複数の歯部である凸部19aを有する歯車型の形状であり、複数の凸部19aと、隣接する凸部19a間の凹部19bとが外周方向に交互に規則的に形成されているシール材19を示している。
図5(e)は、外周が複数の突起部である凸部20aを有する不規則形状であり、複数の凸部20aと、隣接する凸部20a間の凹部20bとが不規則に形成されているシール材18を示している。
図5(b)〜図5(e)に示す凸部17a、18a、19a、20aの数は、図5(a)における多角形の凸部16aの場合と同様に、7個以上48個以下、好ましくは12個以上48個以下、より好ましくは16個以上48個以下であるのがよい。
図5(a)〜(e)において、符号16c、17c、18c、19c、20cはそれぞれ貫通孔を示している。その他は、前述の実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
FIG. 5B shows a crown-shaped shape having convex portions 17a whose outer periphery is a plurality of petal portions, and the convex portions 17a and the concave portions 17b between the adjacent convex portions 17a are alternately arranged in the outer peripheral direction. The sealing material 17 formed in FIG.
FIG. 5 (c) shows a star shape having convex portions 18a whose outer periphery is a plurality of corners, and a plurality of convex portions 18a and concave portions 18b between adjacent corners are alternately arranged in the outer peripheral direction. The sealing material 18 formed regularly is shown.
FIG.5 (d) is a gear-shaped shape which has the convex part 19a whose outer periphery is a several tooth part, and the several convex part 19a and the recessed part 19b between the adjacent convex parts 19a are alternated in the outer peripheral direction. The sealing material 19 formed regularly is shown.
FIG. 5 (e) shows an irregular shape having a plurality of protrusions 20a whose outer periphery is a plurality of protrusions, and a plurality of protrusions 20a and recesses 20b between adjacent protrusions 20a are formed irregularly. The sealing material 18 is shown.
The number of the convex portions 17a, 18a, 19a, and 20a shown in FIGS. 5B to 5E is 7 or more and 48 or less as in the case of the polygonal convex portion 16a in FIG. The number is preferably 12 or more and 48 or less, more preferably 16 or more and 48 or less.
In FIGS. 5A to 5E, reference numerals 16c, 17c, 18c, 19c, and 20c denote through holes, respectively. Others are the same as in the above-described embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

〔他のシール機構〕
以上の実施形態では、シール材の弾性外皮層に複数の凸部15、16a、17a、18a、19a、20aを設けた場合について説明したが、図6(a)および(b)に示す他のシール機構では、シール材26の外周には凸部を設けず、円形である。すなわち、シール材26は貫通孔12´を有する円形のリング形状である。一方、シール材26を保持するためにシャフト挿入口51に形成されたシール材収容凹部27の内周は、正八角形である。以下、正八角形の各頂点部を凹部28、隣接する頂点部同士を結ぶ辺領域を凸部29という。そして、図6(b)に示すように、凸部29に接する内接円(図示せず)の直径R4が前記シール材26の外径R3より小さく形成されている。これによって、シール材26とシール材収容凹部27との間に空隙部28aが形成される。
このため、シール材26のシール材収容凹部27内への圧入時に、シール材26がシール材収容凹部27の内周面の凸部29に接触して圧縮変形し、その一部が空隙部28a内に侵入し、高いシール性を確保できる。その他は、前述の実施形態と同じである。
なお、シール材収容凹部27の内周は、正八角形であるが、本発明はこれに限定されず、図5(a)〜(e)に示したような、多角形、花冠型、星型、歯車型、不規則形状などであってもよい。
[Other seal mechanisms]
In the above embodiment, the case where the plurality of convex portions 15, 16 a, 17 a, 18 a, 19 a, and 20 a are provided on the elastic skin layer of the sealing material has been described, but other cases shown in FIGS. 6 (a) and (b) In the sealing mechanism, a convex portion is not provided on the outer periphery of the sealing material 26, and it is circular. That is, the sealing material 26 has a circular ring shape having the through hole 12 '. On the other hand, the inner periphery of the sealing material accommodation recess 27 formed in the shaft insertion port 51 for holding the sealing material 26 is a regular octagon. Hereinafter, each vertex of the regular octagon is referred to as a concave portion 28, and a side region connecting adjacent vertex portions is referred to as a convex portion 29. As shown in FIG. 6B, the diameter R4 of an inscribed circle (not shown) in contact with the convex portion 29 is formed smaller than the outer diameter R3 of the sealing material 26. As a result, a gap 28 a is formed between the sealing material 26 and the sealing material accommodation recess 27.
For this reason, when the sealing material 26 is press-fitted into the sealing material accommodation recess 27, the sealing material 26 comes into contact with the convex portion 29 on the inner peripheral surface of the sealing material accommodation recess 27 and is compressed and deformed, and a part thereof is the gap portion 28a. It can penetrate inside and secure high sealing performance. Others are the same as the above-mentioned embodiment.
In addition, although the inner periphery of the sealing material accommodation recessed part 27 is a regular octagon, this invention is not limited to this, As shown to Fig.5 (a)-(e), a polygon, a corolla type, a star shape , Gear type, irregular shape, etc.

凸部29の個数は、シール材26がシール材収容凹部27内に圧入された際、弾性外皮層から摺動層にかかる押圧力を効率よく分散させるうえで、通常、7個以上48個以下、好ましくは12個以上48個以下、より好ましくは16個以上48個以下であるのがよい。   The number of the convex portions 29 is usually 7 or more and 48 or less in order to efficiently disperse the pressing force applied from the elastic outer skin layer to the sliding layer when the sealing material 26 is press-fitted into the sealing material accommodating concave portion 27. The number is preferably 12 or more and 48 or less, more preferably 16 or more and 48 or less.

また、図7に示すように、シール材収容凹部27の凹部28を通る外接円の面積からシャフト23の軸方向に直交する断面積を引いた面積A3に対する、シール材収容凹部27の面積からシャフト23の軸方向に直交する断面積を引いた面積A4の面積比率(A4/A3)は、70〜99%、好ましくは80〜98%、より好ましくは85〜98%であるのがよい。凸部29が多くなりすぎると円形に近づくため、面積比率が上記範囲内であれば、低い摺動抵抗および高いシール性を兼ね備える最適な設計となる。
凹部28と凸部29とは、シール材収容凹部27の内周方向に、交互に規則的に並設されているのが好ましい。これにより、シール材26がシール材収容凹部27内に圧入された際、弾性外皮層から摺動層に全方向から均等な押圧力を掛けることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the shaft from the area of the sealing material accommodation recess 27 to the area A3 obtained by subtracting the cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the shaft 23 from the area of the circumscribed circle passing through the recess 28 of the sealing material accommodation recess 27. The area ratio (A4 / A3) of the area A4 minus the cross-sectional area perpendicular to the axial direction of 23 is 70 to 99%, preferably 80 to 98%, more preferably 85 to 98%. If the convex portion 29 becomes too large, the shape approaches a circular shape. Therefore, if the area ratio is within the above range, the design is optimal with both low sliding resistance and high sealing performance.
The recesses 28 and the protrusions 29 are preferably arranged alternately and regularly in the inner circumferential direction of the sealant-containing recess 27. Thereby, when the sealing material 26 is press-fitted into the sealing material accommodating recess 27, it is possible to apply an equal pressing force from all directions to the sliding layer from the elastic skin layer.

〔さらに他のシール機構〕
図8は、本発明のさらに他の実施形態に係るシール機構を示している。この実施形態では、構造体21の外側に位置するシール保持材42に設けられたシール材収容凹部43内に、図1に示したシール材10が圧縮変形状態で取り付けられている。
[Still other sealing mechanism]
FIG. 8 shows a sealing mechanism according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the sealing material 10 shown in FIG. 1 is attached in a compressed deformation state in a sealing material accommodation recess 43 provided in a seal holding material 42 located outside the structure 21.

すなわち、この実施形態では、図8に示すように、構造体21に設けたシャフト挿入口52の外側にシール保持材42が取り付けられる。シール保持材42は、シャフト挿入口52との対向面にシール材収容凹部43が形成されている。そして、シール材収容凹部43の内周面と、構造体21の孔部内に挿入されるシャフト23の外周面との間にシール材41を介在させて、シャフト挿入口52をシールしている。すなわち、シール保持材42は、シャフト23に外挿したシール材10をシール材収容凹部43内に圧入し圧縮変形させた後、構造体21の外壁面にねじ止めなどにより固定される。その他は、図1、図2に示した実施形態と同じである。   That is, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the seal holding member 42 is attached to the outside of the shaft insertion port 52 provided in the structure 21. The seal holding member 42 is formed with a seal material receiving recess 43 on the surface facing the shaft insertion port 52. The shaft insertion port 52 is sealed by interposing the sealing material 41 between the inner peripheral surface of the sealing material accommodating recess 43 and the outer peripheral surface of the shaft 23 inserted into the hole of the structure 21. That is, the seal holding member 42 is fixed to the outer wall surface of the structure 21 by screwing or the like after the sealing member 10 inserted on the shaft 23 is press-fitted into the sealing member receiving recess 43 to be compressed and deformed. The rest is the same as the embodiment shown in FIGS.

図8に示す実施形態では、外周面に複数の凸部15を設けたシール材10を使用したが、図6に示した実施形態と同様に、外周面に凸部を有さない円形のシール材26を使用し、シール保持材42に設けられたシール材収容凹部43の内周面に、周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設され、この凸部の内接円の直径がシール材の外径より小さくなるように形成したシール機構であってもよい。   In the embodiment shown in FIG. 8, the sealing material 10 provided with a plurality of convex portions 15 on the outer peripheral surface is used. However, as in the embodiment shown in FIG. 6, a circular seal that does not have convex portions on the outer peripheral surface. The material 26 is used, and a plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sealing material accommodating concave portion 43 provided in the seal holding material 42. It may be a sealing mechanism formed such that the diameter of the circle is smaller than the outer diameter of the sealing material.

本発明のシール材およびシール機構は、例えば、粉体や液体を取り扱う用途の駆動装置に好適に使用可能である。   The sealing material and the sealing mechanism of the present invention can be suitably used for, for example, a driving device for handling powder or liquid.

10,16,17,18,19,20,41 シール材
14,28 凹部
15,29 凸部
22,27,43 シール材収容凹部
23 シャフト
30 摺動層
31 弾性外皮層
42 シール保持材
50,51,52 シャフト挿入口
10, 16, 17, 18, 19, 20, 41 Sealing material 14, 28 Concave portion 15, 29 Convex portion 22, 27, 43 Sealing material containing concavity 23 Shaft 30 Sliding layer 31 Elastic skin layer 42 Seal holding material 50, 51 , 52 Shaft insertion slot

Claims (9)

孔部と、この孔部内に挿入されるシャフトとの間をシールするために、シャフト挿入口またはその外側に形成したシール材収容凹部内に圧入されるリング状のシール材であって、
繊維とエラストマーとが一体化された摺動層を少なくとも内周面側に備えた弾性材から構成され、外周面に周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設されており、
前記シャフトの軸方向に直交するシール材の断面において、前記凸部の先端部を通る最大外径が前記シール材収容凹部の内径より大きいことを特徴とするシール材。
In order to seal between the hole portion and the shaft inserted into the hole portion, a ring-shaped sealing material that is press-fitted into a shaft insertion port or a sealing material housing recess formed outside thereof,
It is composed of an elastic material that has at least an inner peripheral surface side with a sliding layer in which fibers and elastomer are integrated, and a plurality of concave and convex portions are alternately arranged along the circumferential direction on the outer peripheral surface. ,
A sealing material characterized in that, in a cross section of the sealing material orthogonal to the axial direction of the shaft, a maximum outer diameter passing through a tip portion of the convex portion is larger than an inner diameter of the sealing material accommodation concave portion.
前記シール材収容凹部が、シャフト挿入口に形成されており、前記孔部と連通し、かつ前記孔部の径よりも大きい内径を有する請求項1に記載のシール材。   The sealing material according to claim 1, wherein the sealing material housing recess is formed in a shaft insertion port, communicates with the hole, and has an inner diameter larger than a diameter of the hole. 前記シール材収容凹部が、シャフト挿入口の外側に取り付けられたシール材保持材におけるシャフト挿入口との対向面に形成されている請求項1に記載のシール材。   The sealing material according to claim 1, wherein the sealing material housing recess is formed on a surface facing the shaft insertion port in a sealing material holding member attached to the outside of the shaft insertion port. 前記複数の凹部と凸部が、前記シール材の周方向に規則的に形成されている請求項1〜3のいずれかに記載のシール材。   The sealing material according to claim 1, wherein the plurality of concave portions and convex portions are regularly formed in a circumferential direction of the sealing material. 前記シャフトの軸方向に直交する断面において、外周の形状が、各頂点部を凸部とし、かつ隣接する頂点部同士を結ぶ辺領域を凹部とする正多角形である請求項4に記載のシール材。   5. The seal according to claim 4, wherein, in a cross section orthogonal to the axial direction of the shaft, the shape of the outer periphery is a regular polygon in which each vertex portion is a convex portion and a side region connecting adjacent vertex portions is a concave portion. Wood. 前記弾性材が、繊維とエラストマーとが一体化された摺動層と、この摺動層の外周面に設けられた弾性外皮層とを備えた請求項1〜5のいずれかに記載のシール材。   The sealing material according to claim 1, wherein the elastic material includes a sliding layer in which fibers and an elastomer are integrated, and an elastic skin layer provided on an outer peripheral surface of the sliding layer. . 前記摺動層が、短繊維を分散させたエラストマーからなる請求項1〜5のいずれかに記載のシール材。   The sealing material according to claim 1, wherein the sliding layer is made of an elastomer in which short fibers are dispersed. 孔部とこの孔部内に挿入されるシャフトとの間をシール材でシールするシール機構であって、
シール材は、少なくとも内周面側に繊維とエラストマーとが一体化された摺動層を備えた弾性材から構成され、外周面に、周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設されており、前記シャフトの軸方向に直交するシール材の断面において、前記凸部の先端部を通る最大直径が前記シール材収容凹部の内径より大きく形成されており、
前記孔部のシャフト挿入口またはその前面にはシール材収容凹部が設置されており、このシール材収容凹部内にシール材を圧入した状態で、前記凸部の先端部が前記シール材収容凹部の内周面に接触して圧縮変形していることを特徴とするシール機構。
A sealing mechanism that seals between a hole and a shaft inserted into the hole with a sealing material,
The sealing material is composed of an elastic material provided with a sliding layer in which fibers and an elastomer are integrated at least on the inner peripheral surface side, and a plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged on the outer peripheral surface along the circumferential direction. In the cross-section of the sealing material that is arranged in parallel and orthogonal to the axial direction of the shaft, the maximum diameter that passes through the tip of the convex portion is formed to be larger than the inner diameter of the sealing material-containing concave portion,
A sealing material receiving recess is installed at the shaft insertion port of the hole or the front surface thereof, and the tip of the convex portion of the sealing material receiving recess is in a state where the sealing material is press-fitted into the sealing material receiving recess. A sealing mechanism that is compressed and deformed in contact with an inner peripheral surface.
孔部と、この孔部内に挿入されるシャフトとの間をシール材でシールするシール機構であって、
前記シール材は、少なくとも内周面側に繊維とエラストマーとが一体化された摺動層を備えた弾性材から構成され、
前記シール材収容凹部の内周面に、周方向に沿って複数の凹部と凸部とが交互に並設されており、前記シャフトの軸方向に直交するシール材収容凹部の断面において、前記凸部の先端部を通る最小直径が前記シール材の外径より小さく形成されており、
前記孔部のシャフト挿入口またはその前面にはシール材収容凹部が設置されており、このシール材収容凹部内にシール材を圧入した状態で、前記シール材の外周面が前記シール材収容凹部の有する凸部の先端部に接触して圧縮変形していることを特徴とするシール機構。
A sealing mechanism that seals between a hole and a shaft inserted into the hole with a sealing material,
The sealing material is composed of an elastic material provided with a sliding layer in which fibers and an elastomer are integrated at least on the inner peripheral surface side,
A plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sealing material containing concave portion, and the convex portion is formed in a cross section of the sealing material containing concave portion orthogonal to the axial direction of the shaft. The minimum diameter passing through the tip of the part is smaller than the outer diameter of the sealing material,
A sealing material accommodating recess is installed at the shaft insertion port of the hole or at the front surface thereof, and the outer peripheral surface of the sealing material is the sealing material accommodating recess when the sealing material is press-fitted into the sealing material accommodating recess. A seal mechanism, wherein the seal mechanism is compressed and deformed in contact with a tip portion of a convex portion.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017043389A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 ニッタ株式会社 Sealing material and sealing mechanism
WO2017047386A1 (en) * 2015-09-15 2017-03-23 ニッタ株式会社 Sealing material and sealing mechanism

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4915334U (en) * 1972-05-18 1974-02-08
JPH0425669A (en) * 1990-05-16 1992-01-29 Nippon Pillar Packing Co Ltd Polymeric composite material
JPH05239440A (en) * 1992-02-28 1993-09-17 Sakagami Seisakusho:Kk Sealing apparatus
JP2007256691A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Nichiyo Keori Kk Leak prevention material for fine particle
JP3139136U (en) * 2007-11-19 2008-01-31 株式会社フジコー Shaft seal material
JP2008026728A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Sanwa Techno Kk Cylindrical sealing member constituted of pile or fiber
JP3182305U (en) * 2012-12-25 2013-03-21 株式会社三和フェルト Rotating shaft powder seal piece unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4915334U (en) * 1972-05-18 1974-02-08
JPH0425669A (en) * 1990-05-16 1992-01-29 Nippon Pillar Packing Co Ltd Polymeric composite material
JPH05239440A (en) * 1992-02-28 1993-09-17 Sakagami Seisakusho:Kk Sealing apparatus
JP2007256691A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Nichiyo Keori Kk Leak prevention material for fine particle
JP2008026728A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Sanwa Techno Kk Cylindrical sealing member constituted of pile or fiber
JP3139136U (en) * 2007-11-19 2008-01-31 株式会社フジコー Shaft seal material
JP3182305U (en) * 2012-12-25 2013-03-21 株式会社三和フェルト Rotating shaft powder seal piece unit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017043389A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 ニッタ株式会社 Sealing material and sealing mechanism
CN107709850A (en) * 2015-09-09 2018-02-16 霓达株式会社 Seal and sealing mechanism
TWI630335B (en) * 2015-09-09 2018-07-21 霓塔股份有限公司 Sealing material and sealing mechanism
WO2017047386A1 (en) * 2015-09-15 2017-03-23 ニッタ株式会社 Sealing material and sealing mechanism
CN107614946A (en) * 2015-09-15 2018-01-19 霓达株式会社 Seal and sealing mechanism
TWI677637B (en) * 2015-09-15 2019-11-21 日商霓塔股份有限公司 Sealing material and sealing mechanism

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