JP2015218848A - 軸シール - Google Patents

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Abstract

【課題】シールエレメントを確実に回り止め及び抜け止めすることができる軸シールを提供する。【解決手段】シールエレメント３とガスケット10を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールであって、インナーケース６の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、軸シールに関する。例えば、ＥＧＲ−Ｖ、真空ポンプ、コンプレッサ等に用いられる軸シールに関する。
従来、図７に示すように、インナーケース20とアウターケース21に、シールエレメント22とガスケット23が挟持された軸シールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、上記軸シールは、シールエレメント22が、共回りする（回転軸シールの場合）、あるいは、抜け出す（往復動シールの場合）虞れがあった。特に、ガスケット23を省略した場合、上記欠点が顕著に現れる。
特開２００９−１０３２６４号公報
解決しようとする課題は、シールエレメント22が、共回りする（回転軸シールの場合）、あるいは、抜け出す（往復動シールの場合）虞れがある点である。特に、ガスケット23を省略した場合、上記欠点が顕著に現れる点である。
そこで、本発明に係る軸シールは、シールエレメント、又は、シールエレメントとガスケットを、被挟持部材として、アウターケースとインナーケースにて挟持した軸シールであって、上記インナーケース又はアウターケースの被挟持部材挟圧面に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部を設けたものである。
また、アウターケースと、インナーケースと、該アウターケースとインナーケースに挟持されるシールエレメント及びガスケットから成る軸シールであって、上記インナーケース又はアウターケースの被挟持部材挟圧面に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部を設けたものである。
また、上記インナーケースが第１軸心直交壁部を有し、上記アウターケースが第２軸心直交壁部を有し、上記第１軸心直交壁部と第２軸心直交壁部にて上記シールエレメント及びガスケットを挟持し、上記第１軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面、又は、上記第２軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面に、上記突部を設けたものである。
また、アウターケースと、インナーケースと、該アウターケースとインナーケースに挟持されるシールエレメントから成る軸シールであって、上記インナーケース又はアウターケースの被挟持部材挟圧面に、上記シールエレメントに局部的に挟持面圧を増加させるための突部を設けたものである。
また、上記インナーケースが第１軸心直交壁部を有し、上記アウターケースが第２軸心直交壁部を有し、上記第１軸心直交壁部と第２軸心直交壁部にて上記シールエレメントを挟持し、上記第１軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面、又は、上記第２軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面に、上記突部を設けたものである。
また、上記突部が、アキシャル方向から見て、偏心円突条、楕円突条、多角形突条のいずれかである。
本発明の軸シールによれば、シールエレメントを確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケットの厚さ寸法を減少させ、又は、ガスケットを省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
本発明の第１の実施の形態の使用状態を示す要部断面図である。 未使用状態の要部断面図である。 インナーケースをアキシャル方向から見た側面図である。 第２の実施の形態を示す要部断面図である。 第３の実施の形態を示す要部断面図である。 第４の実施の形態を示す要部断面図である。 従来例を示す要部断面図である。
以下、図示の実施の形態に基づいて本発明を詳説する。
図１・図２は、本発明の第１の実施の形態を示す。この軸シールは、回転用又は往復動用の軸Ａの密封に使用される。シールエレメント３とガスケット10を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールである。具体的には、アウターケース７と、インナーケース６と、アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３及びガスケット10から成る。インナーケース６の被挟持部材挟圧面４に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。
インナーケース６が第１軸心直交壁部１を有し、アウターケース７が第２軸心直交壁部２を有する。アウターケース７のかしめによって、インナーケース６、アウターケース７、シールエレメント３、及び、ガスケット10が、圧接一体化され、第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にてシールエレメント３及びガスケット10を挟持する。第１軸心直交壁部１の被挟持部材挟圧面８に、突部５が設けられる。自由状態で全体にわたって略同一厚さ寸法のシールエレメント３が、突部５によって、局部的に圧縮されて、シールエレメント３の挟持面圧が局部的に増加するので、シールエレメント３を回り止め（回転軸シールの場合）又は抜け止め（往復動シールの場合）することができる。
図３に示すように、突部５が、アキシャル方向から見て、偏心円突条５ａ（図３（Ａ））、楕円突条５ｂ（図３（Ｂ））、多角形突条５ｃ（図３（Ｃ））のいずれであっても良い。また、図示省略するが、突部５を、アキシャル方向から見て、（周方向に）散点状、又は、放射状突条とするも良い。さらに、被挟持部材挟圧面４をローレット加工面としたり、ブラスト加工粗面とするも良い（図示省略）。
図４は、第２の実施の形態を示す。アウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。アキシャル方向から見て、アウターケース７の挟圧面４には、図３と同様の形状の突部５が設けられている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
上述のように、インナーケース６又はアウターケース７に突部５を設けることにより、第１の実施の形態、第２の実施の形態のように、ガスケットの肉厚を薄くでき、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
図５は、本発明の第３の実施の形態を示す。この軸シールは、シールエレメント３を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールである。具体的には、アウターケース７と、インナーケース６と、アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３から成る。インナーケース６の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。
アウターケース７のかしめによって、インナーケース６、アウターケース７、シールエレメント３が、圧接一体化され、第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にてシールエレメント３を挟持する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
図６は、第４の実施の形態を示す。アウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。第２軸心直交壁部２の被挟持部材挟圧面９に、突部５が設けられる。その他の構成は、第３の実施の形態と同様である。
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、多角形突条５ｃは、図３（Ｃ）に示した12角形以外に、６角形、８角形等であっても良い。また、突条５としては、丸山と丸谷が交互に連続する花型としてもよい。
以上のように、本発明は、シールエレメント３、又は、シールエレメント３とガスケット10を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールであって、上記インナーケース６又はアウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10の厚さ寸法を減少させ、又は、ガスケット10を省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、アウターケース７と、インナーケース６と、該アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３及びガスケット10から成る軸シールであって、上記インナーケース６又はアウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、上記シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め（回転軸シールの場合）又は抜け止め（往復動シールの場合）することができる。そして、ガスケット10の厚さ寸法を減少させることができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、上記インナーケース６が第１軸心直交壁部１を有し、上記アウターケース７が第２軸心直交壁部２を有し、上記第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にて上記シールエレメント３及びガスケット10を挟持し、上記第１軸心直交壁部１の被挟持部材挟圧面８、又は、上記第２軸心直交壁部２の被挟持部材挟圧面９に、上記突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10の厚さ寸法を減少させることができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、アウターケース７と、インナーケース６と、該アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３から成る軸シールであって、上記インナーケース６又はアウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、上記シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10を省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、上記インナーケース６が第１軸心直交壁部１を有し、上記アウターケース７が第２軸心直交壁部２を有し、上記第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にて上記シールエレメント３を挟持し、上記第１軸心直交壁部１の被挟持部材挟圧面８、又は、上記第２軸心直交壁部２の被挟持部材挟圧面９に、上記突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10を省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、上記突部５が、アキシャル方向から見て、偏心円突条５ａ、楕円突条５ｂ、多角形突条５ｃのいずれかであるので、シールエレメント３の回り止めをすることができ、かつ、流体のラジアル方向への漏洩を一層確実に防止できる。
１ 第１軸心直交壁部
２ 第２軸心直交壁部
３ シールエレメント
４ 被挟持部材挟圧面
５ 突部
５ａ 偏心円突条
５ｂ 楕円突条
５ｃ 多角形突条
６ インナーケース
７ アウターケース
８ 被挟持部材挟圧面
９ 被挟持部材挟圧面
10 ガスケット
本発明は、軸シールに関する。例えば、ＥＧＲ−Ｖ、真空ポンプ、コンプレッサ等に用いられる軸シールに関する。
従来、図７に示すように、インナーケース20とアウターケース21に、シールエレメント22とガスケット23が挟持された軸シールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、上記軸シールは、シールエレメント22が、共回りする（回転軸シールの場合）、あるいは、抜け出す（往復動シールの場合）虞れがあった。特に、ガスケット23を省略した場合、上記欠点が顕著に現れる。
特開２００９−１０３２６４号公報
解決しようとする課題は、シールエレメント22が、共回りする（回転軸シールの場合）、あるいは、抜け出す（往復動シールの場合）虞れがある点である。特に、ガスケット23を省略した場合、上記欠点が顕著に現れる点である。
そこで、本発明に係る軸シールは、シールエレメント、又は、シールエレメントとガスケットを、被挟持部材として、アウターケースとインナーケースにて挟持した軸シールであって、上記インナーケース又はアウターケースの被挟持部材挟圧面に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部を設けた軸シールであって、上記突部が、アキシャル方向から見て、偏心円突条、楕円突条、多角形突条のいずれかである。
また、アウターケースと、インナーケースと、該アウターケースとインナーケースに挟持されるシールエレメント及びガスケットから成る軸シールであって、上記インナーケース又はアウターケースの被挟持部材挟圧面に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部を設けた軸シールであって、上記突部が、アキシャル方向から見て、偏心円突条、楕円突条、多角形突条のいずれかである。
また、上記インナーケースが第１軸心直交壁部を有し、上記アウターケースが第２軸心直交壁部を有し、上記第１軸心直交壁部と第２軸心直交壁部にて上記シールエレメント及びガスケットを挟持し、上記第１軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面、又は、上記第２軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面に、上記突部を設けたものである。
また、アウターケースと、インナーケースと、該アウターケースとインナーケースに挟持されるシールエレメントから成る軸シールであって、上記インナーケース又はアウターケースの被挟持部材挟圧面に、上記シールエレメントに局部的に挟持面圧を増加させるための突部を設けた軸シールであって、上記突部が、アキシャル方向から見て、偏心円突条、楕円突条、多角形突条のいずれかである。
また、上記インナーケースが第１軸心直交壁部を有し、上記アウターケースが第２軸心直交壁部を有し、上記第１軸心直交壁部と第２軸心直交壁部にて上記シールエレメントを挟持し、上記第１軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面、又は、上記第２軸心直交壁部の被挟持部材挟圧面に、上記突部を設けたものである。
本発明の軸シールによれば、シールエレメントを確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケットの厚さ寸法を減少させ、又は、ガスケットを省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
本発明の第１の実施の形態の使用状態を示す要部断面図である。 未使用状態の要部断面図である。 インナーケースをアキシャル方向から見た側面図である。 第２の実施の形態を示す要部断面図である。 第３の実施の形態を示す要部断面図である。 第４の実施の形態を示す要部断面図である。 従来例を示す要部断面図である。
以下、図示の実施の形態に基づいて本発明を詳説する。
図１・図２は、本発明の第１の実施の形態を示す。この軸シールは、回転用又は往復動用の軸Ａの密封に使用される。シールエレメント３とガスケット10を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールである。具体的には、アウターケース７と、インナーケース６と、アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３及びガスケット10から成る。インナーケース６の被挟持部材挟圧面４に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。
インナーケース６が第１軸心直交壁部１を有し、アウターケース７が第２軸心直交壁部２を有する。アウターケース７のかしめによって、インナーケース６、アウターケース７、シールエレメント３、及び、ガスケット10が、圧接一体化され、第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にてシールエレメント３及びガスケット10を挟持する。第１軸心直交壁部１の被挟持部材挟圧面８に、突部５が設けられる。自由状態で全体にわたって略同一厚さ寸法のシールエレメント３が、突部５によって、局部的に圧縮されて、シールエレメント３の挟持面圧が局部的に増加するので、シールエレメント３を回り止め（回転軸シールの場合）又は抜け止め（往復動シールの場合）することができる。
図３に示すように、突部５が、アキシャル方向から見て、偏心円突条５ａ（図３（Ａ））、楕円突条５ｂ（図３（Ｂ））、多角形突条５ｃ（図３（Ｃ））のいずれかである。また、図示省略するが、突部５を、アキシャル方向から見て、（周方向に）散点状、又は、放射状突条とするも良い。さらに、被挟持部材挟圧面４をローレット加工面としたり、ブラスト加工粗面とするも良い（図示省略）。
図４は、第２の実施の形態を示す。アウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。アキシャル方向から見て、アウターケース７の挟圧面４には、図３と同様の形状の突部５が設けられている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
上述のように、インナーケース６又はアウターケース７に突部５を設けることにより、第１の実施の形態、第２の実施の形態のように、ガスケットの肉厚を薄くでき、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
図５は、本発明の第３の実施の形態を示す。この軸シールは、シールエレメント３を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールである。具体的には、アウターケース７と、インナーケース６と、アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３から成る。インナーケース６の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。アウターケース７のかしめによって、インナーケース６、アウターケース７、シールエレメント３が、圧接一体化され、第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にてシールエレメント３を挟持する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
図６は、第４の実施の形態を示す。アウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５が設けられる。第２軸心直交壁部２の被挟持部材挟圧面９に、突部５が設けられる。その他の構成は、第３の実施の形態と同様である。
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、多角形突条５ｃは、図３（Ｃ）に示した12角形以外に、６角形、８角形等であっても良い。
以上のように、本発明は、シールエレメント３、又は、シールエレメント３とガスケット10を、被挟持部材として、アウターケース７とインナーケース６にて挟持した軸シールであって、上記インナーケース６又はアウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10の厚さ寸法を減少させ、又は、ガスケット10を省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、アウターケース７と、インナーケース６と、該アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３及びガスケット10から成る軸シールであって、上記インナーケース６又はアウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、上記シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め（回転軸シールの場合）又は抜け止め（往復動シールの場合）することができる。そして、ガスケット10の厚さ寸法を減少させることができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、上記インナーケース６が第１軸心直交壁部１を有し、上記アウターケース７が第２軸心直交壁部２を有し、上記第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にて上記シールエレメント３及びガスケット10を挟持し、上記第１軸心直交壁部１の被挟持部材挟圧面８、又は、上記第２軸心直交壁部２の被挟持部材挟圧面９に、上記突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10の厚さ寸法を減少させることができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、アウターケース７と、インナーケース６と、該アウターケース７とインナーケース６に挟持されるシールエレメント３から成る軸シールであって、上記インナーケース６又はアウターケース７の被挟持部材挟圧面４に、上記シールエレメント３に局部的に挟持面圧を増加させるための突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10を省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、上記インナーケース６が第１軸心直交壁部１を有し、上記アウターケース７が第２軸心直交壁部２を有し、上記第１軸心直交壁部１と第２軸心直交壁部２にて上記シールエレメント３を挟持し、上記第１軸心直交壁部１の被挟持部材挟圧面８、又は、上記第２軸心直交壁部２の被挟持部材挟圧面９に、上記突部５を設けたので、シールエレメント３を確実に回り止め及び抜け止めすることができる。そして、ガスケット10を省略することができて、コンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
また、上記突部５が、アキシャル方向から見て、偏心円突条５ａ、楕円突条５ｂ、多角形突条５ｃのいずれかであるので、シールエレメント３の回り止めをすることができ、かつ、流体のラジアル方向への漏洩を一層確実に防止できる。
１ 第１軸心直交壁部
２ 第２軸心直交壁部
３ シールエレメント
４ 被挟持部材挟圧面
５ 突部
５ａ 偏心円突条
５ｂ 楕円突条
５ｃ 多角形突条
６ インナーケース
７ アウターケース
８ 被挟持部材挟圧面
９ 被挟持部材挟圧面
10 ガスケット

Claims (6)

  1. シールエレメント（３）、又は、シールエレメント（３）とガスケット（10）を、被挟持部材として、アウターケース（７）とインナーケース（６）にて挟持した軸シールであって、上記インナーケース（６）又はアウターケース（７）の被挟持部材挟圧面（４）に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部（５）を設けたことを特徴とする軸シール。
  2. アウターケース（７）と、インナーケース（６）と、該アウターケース（７）とインナーケース（６）に挟持されるシールエレメント（３）及びガスケット(10)から成る軸シールであって、上記インナーケース（６）又はアウターケース（７）の被挟持部材挟圧面（４）に、局部的に挟持面圧を増加させるための突部（５）を設けたことを特徴とする軸シール。
  3. 上記インナーケース（６）が第１軸心直交壁部（１）を有し、上記アウターケース（７）が第２軸心直交壁部（２）を有し、上記第１軸心直交壁部（１）と第２軸心直交壁部（２）にて上記シールエレメント（３）及びガスケット（10）を挟持し、上記第１軸心直交壁部（１）の被挟持部材挟圧面（８）、又は、上記第２軸心直交壁部（２）の被挟持部材挟圧面（９）に、上記突部（５）を設けた請求項２記載の軸シール。
  4. アウターケース（７）と、インナーケース（６）と、該アウターケース（７）とインナーケース（６）に挟持されるシールエレメント（３）から成る軸シールであって、上記インナーケース（６）又はアウターケース（７）の被挟持部材挟圧面（４）に、上記シールエレメント（３）に局部的に挟持面圧を増加させるための突部（５）を設けたことを特徴とする軸シール。
  5. 上記インナーケース（６）が第１軸心直交壁部（１）を有し、上記アウターケース（７）が第２軸心直交壁部（２）を有し、上記第１軸心直交壁部（１）と第２軸心直交壁部（２）にて上記シールエレメント（３）を挟持し、上記第１軸心直交壁部（１）の被挟持部材挟圧面（８）、又は、上記第２軸心直交壁部（２）の被挟持部材挟圧面（９）に、上記突部（５）を設けた請求項４記載の軸シール。
  6. 上記突部（５）が、アキシャル方向から見て、偏心円突条（５ａ）、楕円突条（５ｂ）、多角形突条（５ｃ）のいずれかである請求項１，２，３，４又は５記載の軸シール。
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