JP2019065868A - Seal structure - Google Patents

Seal structure Download PDF

Info

Publication number
JP2019065868A
JP2019065868A JP2017188147A JP2017188147A JP2019065868A JP 2019065868 A JP2019065868 A JP 2019065868A JP 2017188147 A JP2017188147 A JP 2017188147A JP 2017188147 A JP2017188147 A JP 2017188147A JP 2019065868 A JP2019065868 A JP 2019065868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
seal ring
shaft
fluid
ring
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.)
Granted
Application number
JP2017188147A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6910263B2 (en
Inventor
阿部 純一
Junichi Abe
純一 阿部
隆広 高田
Takahiro Takada
隆広 高田
渉 徳永
Wataru Tokunaga
渉 徳永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP2017188147A priority Critical patent/JP6910263B2/en
Publication of JP2019065868A publication Critical patent/JP2019065868A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6910263B2 publication Critical patent/JP6910263B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

To provide a seal structure which has high durability even if high pressure is applied to a sealed fluid in a use environment where a rotation speed of a shaft relative to a housing is very high.SOLUTION: A seal structure includes: a shaft which rotates relative to a housing; a resin seal ring which inhibits leakage of a fluid from a fluid space of the housing; an annular seal device which is disposed closer to the atmosphere side than the seal ring and closes a gap between the shaft and the housing; and a drain hole which is formed at the housing and leads to a shaft hole in a position between the seal ring and the seal device. The seal ring is fitted into a peripheral groove formed at the shaft or the housing, closes the gap between the shaft and the housing, and keeps the fluid in the fluid space of the housing. The drain hole discharges the fluid that has flowed from the fluid space and passed through the seal ring.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハウジングとハウジングに相対的に回転可能に配置された軸との隙間を封止するための密封構造に関する。   The present invention relates to a sealing structure for sealing a gap between a housing and an axis rotatably disposed in the housing.

特許文献1には、ハウジングとハウジングに相対的に回転可能に配置された軸との隙間を封止するための密封装置が開示されている。この種の密封装置は、各種の油圧機器、水圧機器、空気圧機器において、流体を密封するために使用されている。これらの機器は、例えば、エンジン、モーター、発電機、ポンプ、コンプレッサー、自動車のパワーステアリングを含む。   Patent Document 1 discloses a sealing device for sealing a gap between a housing and a shaft rotatably disposed relative to the housing. Sealing devices of this type are used to seal fluids in various hydraulic, hydraulic and pneumatic devices. These devices include, for example, engines, motors, generators, pumps, compressors, power steering of automobiles.

特許第4051865号公報Patent No. 4051865 gazette

この種の密封装置は、極めて高い圧力の流体を密封するために使用されることがある。また、この種の密封装置は、ハウジングに対する軸の回転速度が非常に高い機器に使用されることがある。   Sealing devices of this kind may be used to seal fluids of very high pressure. Also, such sealing devices may be used in equipment where the rotational speed of the shaft relative to the housing is very high.

そこで、本発明は、ハウジングに対する軸の回転速度が非常に高い使用環境で、被密封流体に高い圧力が与えられても、高い耐久性を有する密封構造を提供する。   Thus, the present invention provides a sealed structure having high durability even when a high pressure is applied to the sealed fluid in a use environment where the rotational speed of the shaft relative to the housing is very high.

本発明のある態様に係る密封構造は、流体が内部に配置された流体空間と、前記流体空間に通ずる軸孔とを有するハウジングと、前記ハウジングの前記流体空間および前記軸孔に配置されており、前記ハウジングに対して相対的に回転する円柱部分を有する軸と、前記軸または前記ハウジングに形成された周溝に嵌め込まれており、前記軸と前記ハウジングとの間の隙間を閉塞して、前記ハウジングの前記流体空間からの前記流体の漏れを抑制する樹脂製のシールリングと、前記軸孔に隙間なく取り付けられた取付け部と、前記取付け部の径方向内側に配置されて前記軸が摺動可能に接触する摺動封止部と、前記摺動封止部を前記軸に向けて径方向内側に押圧するエラストマー製の弾性部とを有しており、前記シールリングよりも大気側に配置され、前記軸と前記ハウジングとの間の隙間を閉塞する、環状の密封装置と、前記ハウジングに形成され、前記シールリングと前記密封装置との間の位置において前記軸孔に通じており、前記流体空間から前記シールリングを通過した前記流体を排出するドレン孔とを備える。   A sealing structure according to an aspect of the present invention includes a housing having a fluid space in which a fluid is disposed, and an axial hole passing through the fluid space, and is disposed in the fluid space of the housing and the axial hole. An axis having a cylindrical portion that rotates relative to the housing, and the shaft or a circumferential groove formed in the housing, closing a gap between the axis and the housing; A seal ring made of resin, which suppresses the leakage of the fluid from the fluid space of the housing, a mounting portion attached to the shaft hole without a gap, and a shaft which is disposed radially inside the mounting portion It has a sliding seal portion that comes into movable contact and an elastic portion made of an elastomer that presses the sliding seal portion radially inward toward the shaft, and is closer to the atmosphere than the seal ring. Distribution And an annular sealing device closing the gap between the shaft and the housing, and formed in the housing and communicating with the axial hole at a position between the seal ring and the sealing device; And a drain hole for draining the fluid that has passed through the seal ring from a fluid space.

この態様においては、ハウジングの流体空間側に配置された樹脂製のシールリングが軸とハウジングとの間の隙間を閉塞して、流体空間からの流体の漏れを抑制する。流体空間と密封装置との間に流体の圧力を受けるシールリングが介在するため、シールリングよりも大気側に配置された密封装置は、被密封流体の高い圧力にそのままさらされない。すなわち、シールリングにより緩和された圧力の下で、密封装置は、軸とハウジングとの間の隙間を閉塞する。したがって、ハウジングに対する軸の回転速度が非常に高い使用環境で、被密封流体に高い圧力が与えられても、密封装置、ひいては密封構造は、高い耐久性を有し、長期間にわたって使用することができる。ドレン孔は、シールリングと密封装置の間の位置に形成されており、流体空間からシールリングを通過した被密封流体を軸孔から排出し、密封装置に過度な負担を与えない。これによっても、密封装置、ひいては密封構造の耐久性が高められる。   In this aspect, the resin seal ring disposed on the fluid space side of the housing closes the gap between the shaft and the housing to suppress fluid leakage from the fluid space. Due to the presence of a seal ring that receives fluid pressure between the fluid space and the seal, the seal located at the atmosphere side of the seal ring is not exposed to the high pressure of the fluid to be sealed. That is, under pressure relieved by the seal ring, the seal closes the gap between the shaft and the housing. Therefore, even in the use environment where the rotational speed of the shaft relative to the housing is very high, even if high pressure is given to the sealed fluid, the sealing device and hence the sealing structure has high durability and can be used for a long time it can. The drain hole is formed at a position between the seal ring and the sealing device, and drains the sealed fluid that has passed through the seal ring from the fluid space from the axial hole and does not impose an excessive load on the sealing device. This also increases the durability of the sealing device and thus the sealing structure.

好ましくは、前記シールリングは、2つの端部を有する長尺の湾曲した棒から形成され、前記2つの端部は、前記シールリングの周方向に互いに摺動可能に接触させられて、前記シールリングの周方向への拡張を許容する接触部をそれぞれ有し、前記接触部が互いに摺動しても、前記接触部が互いに接触している限り、前記シールリングは周方向に連続する。   Preferably, the seal ring is formed of an elongated curved rod having two ends, the two ends being slidably brought into contact with each other in the circumferential direction of the seal ring to form the seal The seal rings are continuous in the circumferential direction as long as the contact portions slide against each other as long as the contact portions are in contact with each other as long as the contact portions slide relative to one another.

この場合には、シールリングは2つの端部を有する長尺の湾曲した棒から形成されているので、シールリングを軸またはハウジングに形成された周溝に嵌め込むように、シールリングを軸の周囲に配置するのが容易である。また、2つの端部の接触部が互いに摺動しても、前記接触部が互いに接触している限り、シールリングは周方向に連続した無端のリング形状を維持するので、シールリングが周方向へ拡張したとしても、シールリングの封止性能は損なわれない。   In this case, since the seal ring is formed of an elongated curved rod having two ends, the seal ring is mounted on the shaft so as to fit in the circumferential groove formed in the shaft or the housing. Easy to place around. Also, even if the contact portions at the two ends slide against each other, the seal ring maintains a circumferentially continuous endless ring shape as long as the contact portions are in contact with each other, so the seal ring is circumferential Even if extended, the sealing performance of the seal ring is not impaired.

好ましくは、前記密封装置の前記摺動封止部には、前記軸と前記ハウジングの相対回転に従って、大気側から前記流体空間側に前記流体を戻す螺旋状の溝が形成されている。   Preferably, the sliding seal portion of the sealing device is formed with a spiral groove for returning the fluid from the atmosphere side to the fluid space side according to the relative rotation of the shaft and the housing.

この場合には、被密封流体が密封装置を通過しても、螺旋状の溝によって、大気側から流体空間側に被密封流体が戻されるので、密封構造の封止性能が高められる。   In this case, even if the fluid to be sealed passes through the sealing device, the spiral groove returns the fluid to be sealed from the atmosphere side to the fluid space side, thereby enhancing the sealing performance of the sealing structure.

本発明の第1実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is a sectional view showing the sealing structure concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1の密封構造のシールリングを示す正面図である。It is a front view which shows the seal ring of the sealing structure of FIG. 図2のシールリングを構成する棒の両端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the both ends of the stick | rod which comprises the seal ring of FIG. 変形例に係るシールリングを示す正面図である。It is a front view showing a seal ring concerning a modification. 図4のシールリングを構成する棒の両端部を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing both ends of a rod that constitutes the seal ring of FIG. 4; 図1の密封構造の密封装置のシールリップの展開図である。It is an expanded view of the sealing lip of the sealing device of the sealing structure of FIG. 本発明の第2実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る密封構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing structure which concerns on 7th Embodiment of this invention.

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施の形態を説明する。本発明に係る密封構造は、各種の油圧機器、水圧機器、空気圧機器において、流体を密封するために使用されている。これらの機器は、例えば、エンジン、モーター、発電機、ポンプ、コンプレッサー、自動車のパワーステアリングを含む。   Hereinafter, a plurality of embodiments according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. The sealing structure according to the present invention is used to seal fluid in various hydraulic devices, hydraulic devices and pneumatic devices. These devices include, for example, engines, motors, generators, pumps, compressors, power steering of automobiles.

第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態に係る図であり、相対回転する二部材を有する機器に用いられる密封構造1を示す。密封構造1は、軸2と、軸2が配置されたハウジング4との間の隙間を封止して、ハウジング4の内部の流体空間Aから大気空間Bへ流体が漏出するのを防止または低減させる。被密封流体は、オイル、水などの液体でもよいし、気体でもよい。
First Embodiment FIG. 1 is a diagram according to a first embodiment of the present invention, and shows a sealing structure 1 used for an apparatus having two members rotating in relative directions. The sealing structure 1 seals a gap between the shaft 2 and the housing 4 in which the shaft 2 is disposed, and prevents or reduces the leakage of fluid from the fluid space A inside the housing 4 to the atmosphere space B. Let The sealed fluid may be a liquid such as oil or water, or may be a gas.

密封構造1は、ハウジング4、軸2、シールリング6、ドレン孔8、および密封装置10を備える。ハウジング4は、被密封流体が内部に配置された流体空間Aと、流体空間Aに通ずる軸孔4Aを有する。軸孔4Aは、流体空間A側にある断面円形の小径部4Bと、小径部4Bに同軸であって大気空間B側にある断面円形の大径部4Cを有する。   The sealing structure 1 comprises a housing 4, a shaft 2, a seal ring 6, a drain hole 8 and a sealing device 10. The housing 4 has a fluid space A in which the fluid to be sealed is disposed, and an axial hole 4A communicating with the fluid space A. The axial hole 4A includes a small diameter portion 4B having a circular cross section on the fluid space A side, and a large diameter portion 4C having a circular cross section coaxial to the small diameter portion 4B and on the atmosphere space B side.

軸2は、ハウジング4の流体空間Aおよび軸孔4A内に配置されており、ハウジング4に対して相対的に回転する。すなわち、軸2は、中心軸Axの周囲を回転する回転軸であってもよいし、軸2が固定されてハウジング4が中心軸Axの周囲を回転してもよい。この実施形態において、軸2は円柱であるが、少なくとも軸孔4A内に配置される部分が円柱であればよい。   The shaft 2 is disposed in the fluid space A of the housing 4 and the shaft hole 4A, and rotates relative to the housing 4. That is, the shaft 2 may be a rotating shaft that rotates around the central axis Ax, or the shaft 2 may be fixed and the housing 4 may rotate around the central axis Ax. In this embodiment, the shaft 2 is a cylinder, but at least a portion disposed in the shaft hole 4A may be a cylinder.

軸2の外周面には、周溝2Aが形成されている。周溝2Aは、軸孔4Aの小径部4Bに重なる位置に形成されている。周溝2Aには、樹脂製のシールリング6が嵌め込まれている。シールリング6は、軸2と軸孔4Aの小径部4Bの内周面との間の隙間を閉塞して、被密封流体をハウジング4の流体空間A内に閉じ込める。シールリング6の外側部分は、周溝2Aから径方向外側に突出しており、シールリング6の外周面は、軸孔4Aの小径部4Bの内周面に接触する。   A circumferential groove 2A is formed on the outer peripheral surface of the shaft 2. The circumferential groove 2A is formed at a position overlapping the small diameter portion 4B of the shaft hole 4A. A seal ring 6 made of resin is fitted in the circumferential groove 2A. The seal ring 6 closes the gap between the shaft 2 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 4B of the shaft hole 4A to confine the sealed fluid in the fluid space A of the housing 4. The outer portion of the seal ring 6 protrudes radially outward from the circumferential groove 2A, and the outer peripheral surface of the seal ring 6 contacts the inner peripheral surface of the small diameter portion 4B of the shaft hole 4A.

密封装置10は、シールリング6よりも大気側に配置され、軸2と軸孔4Aの大径部4Cの内周面との間の隙間を閉塞する。密封装置10は、中心軸Axを対称軸とする円環状であるが、図1においては、密封装置10の上側部分のみが示されている。   The sealing device 10 is disposed closer to the atmosphere than the seal ring 6, and closes the gap between the shaft 2 and the inner peripheral surface of the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A. The sealing device 10 is an annular shape having the central axis Ax as a symmetry axis, but only the upper part of the sealing device 10 is shown in FIG.

密封装置10は、二重構造であって、弾性体、すなわちエラストマーで形成された弾性環12と、弾性環12に密着し弾性環12を補強する剛体、例えば金属製の補強環14とを有する。補強環14は、L字形の断面形状を有しており、補強環14の全体は弾性環12に埋設されている。   The sealing device 10 has a double structure, and has an elastic body, ie, an elastic ring 12 formed of an elastomer, and a rigid body, eg, a metal reinforcing ring 14 closely attached to the elastic ring 12 and reinforcing the elastic ring 12. . The reinforcing ring 14 has an L-shaped cross-sectional shape, and the entire reinforcing ring 14 is embedded in the elastic ring 12.

密封装置10は、外側環状体15、内側環状体16、およびフランジ17を有する。外側環状体15は、軸孔4Aの大径部4Cに隙間なく取り付けられた取付け部である。取付けの方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。外側環状体15は、弾性環12の部分と補強環14の部分を有する。外側環状体15の補強環14の部分は、弾性環12の部分に径方向外側に向かう力を与え、外側環状体15の弾性環12の部分を軸孔4Aの大径部4Cに強固に押圧する。   The sealing device 10 comprises an outer ring 15, an inner ring 16 and a flange 17. The outer annular body 15 is a mounting portion attached to the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A without a gap. The manner of attachment may be, for example but not limited to, an interference fit. Outer ring 15 has a portion of elastic ring 12 and a portion of reinforcing ring 14. The portion of the reinforcing ring 14 of the outer annular body 15 exerts a force directed radially outward to the portion of the elastic ring 12 and presses the portion of the elastic ring 12 of the outer annular body 15 firmly against the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A. Do.

内側環状体16は、外側環状体15の径方向内側に、外側環状体15と同軸に配置されており、フランジ17は外側環状体15と内側環状体16とを連結する。フランジ17は、弾性環12の部分と補強環14の部分を有する。内側環状体16は、弾性体のみから形成されている。   The inner annular body 16 is disposed radially inward of the outer annular body 15 coaxially with the outer annular body 15, and the flange 17 connects the outer annular body 15 and the inner annular body 16. The flange 17 has a portion of the elastic ring 12 and a portion of the reinforcing ring 14. The inner annular body 16 is formed only of an elastic body.

内側環状体16はシールリップ(摺動封止部)18を有する。シールリップ18は、外側環状体15の径方向内側に配置されており、シールリップ18には軸2の外周面が摺動可能に接触する。シールリップ18は、流体空間A側から大気空間B側への被密封流体の漏れを抑制する。   The inner ring 16 has a sealing lip 18. The seal lip 18 is disposed radially inward of the outer annular body 15, and the outer peripheral surface of the shaft 2 slidably contacts the seal lip 18. The seal lip 18 suppresses the leakage of the sealed fluid from the fluid space A side to the atmosphere space B side.

シールリップ18は、二つの傾斜面(流体空間A側の傾斜面18Aと、大気空間B側の傾斜面18B)を有する断面三角形の突起である。図1は、傾斜面18Aと傾斜面18Bの間の先端縁が軸2の外周面に接触して変形させられた状態を示す。   The seal lip 18 is a protrusion having a triangular cross section having two inclined surfaces (an inclined surface 18A on the fluid space A side and an inclined surface 18B on the atmosphere space B side). FIG. 1 shows a state in which the tip edge between the inclined surface 18A and the inclined surface 18B is deformed in contact with the outer peripheral surface of the shaft 2.

弾性環12は、弾性環12に形成された摺動封止部であるシールリップ18を軸2に向けて径方向内側に押圧する。また、内側環状体16の周囲には、内側環状体16を径方向内側に圧縮するガータースプリング20が巻かれている。ガータースプリング20は、シールリップ18を軸2の外周面に押し付ける力をシールリップ18に与える。   The elastic ring 12 presses the seal lip 18, which is a sliding seal formed on the elastic ring 12, toward the shaft 2 radially inward. In addition, a garter spring 20 is wound around the inner annular body 16 to compress the inner annular body 16 radially inward. The garter spring 20 applies a force to the seal lip 18 to press the seal lip 18 against the outer peripheral surface of the shaft 2.

ハウジング4には、ドレン孔8が形成されている。ドレン孔8は、シールリング6と密封装置10との間の位置において軸孔4Aの大径部4Cに通ずる。ドレン孔8は、流体空間Aからシールリング6を通過して大径部4Cに侵入した流体を排出する。流体は大径部4C内の圧力によって、ドレン孔8を通じて排出される。ドレン孔8の数は、1つでもよいし、複数でもよい。ドレン孔8の形状および寸法は限定されない。   A drain hole 8 is formed in the housing 4. The drain hole 8 passes through the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A at a position between the seal ring 6 and the sealing device 10. The drain hole 8 drains the fluid that has passed from the fluid space A through the seal ring 6 and entered the large diameter portion 4C. The fluid is drained through the drain hole 8 by the pressure in the large diameter portion 4C. The number of drain holes 8 may be one or more. The shape and size of the drain hole 8 are not limited.

図2および図3に示すように、シールリング6は、2つの端部6A,6Bを有する長尺の湾曲した棒から構成されている。シールリング6は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの、摩擦係数が小さい硬質の樹脂材料から形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the seal ring 6 is composed of an elongated curved rod having two ends 6A, 6B. The seal ring 6 is formed of a hard resin material having a small coefficient of friction, such as polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like.

シールリング6は2つの端部6Aを有する長尺の湾曲した棒から構成されているので、シールリング6を軸2の外周面に形成された周溝2Aに嵌め込むように、シールリング6を軸2の周囲に配置するのが容易である。   Since the seal ring 6 is formed of an elongated curved rod having two end portions 6A, the seal ring 6 is fitted in the circumferential groove 2A formed on the outer peripheral surface of the shaft 2 It is easy to arrange around the axis 2.

シールリング6の2つの端部6A,6Bは、シールリング6の周方向に互いに摺動可能に接触させられて、シールリング6の周方向への拡張(ひいては径方向への拡張)を許容する接触部6C,6Dをそれぞれ有する。接触部6C,6Dの各々は、(シールリング6の軸方向および周方向に対して)傾斜した平面である。接触部6C,6Dが互いに摺動しても、接触部6C,6Dが互いに接触している限り、シールリング6は周方向に連続した無端のリング形状を維持する。したがって、シールリング6が周方向(ひいては径方向)へ拡張したとしても、シールリング6の封止性能は損なわれない。   The two ends 6A, 6B of the seal ring 6 are slidably brought into contact with each other in the circumferential direction of the seal ring 6 to allow circumferential expansion of the seal ring 6 (and thus radial expansion). It has contact part 6C, 6D, respectively. Each of the contact portions 6C, 6D is an inclined plane (with respect to the axial direction and circumferential direction of the seal ring 6). Even when the contact portions 6C and 6D slide relative to each other, the seal ring 6 maintains an endless ring shape continuous in the circumferential direction as long as the contact portions 6C and 6D contact each other. Therefore, even if the seal ring 6 expands in the circumferential direction (and consequently in the radial direction), the sealing performance of the seal ring 6 is not impaired.

図4および図5は、実施形態に使用可能な変形例のシールリング7を示す。シールリング7、シールリング6と同じ材料から形成され、シールリング6と同様に、周溝2Aに嵌め込まれる。このシールリング7の2つの端部7A,7Bは、シールリング7の周方向への拡張(ひいては径方向への拡張)を許容する2つの接触部をそれぞれ有する。   4 and 5 show an alternative seal ring 7 which can be used in the embodiment. The seal ring 7 is made of the same material as the seal ring 6, and is fitted into the circumferential groove 2A in the same manner as the seal ring 6. The two ends 7A, 7B of the seal ring 7 each have two contacts which allow circumferential expansion of the seal ring 7 (and thus radial expansion).

具体的には、図5に示すように、一方の端部7Aは、突出接触部7Eと摺動案内部7Fを有し、他方の端部7Bは、突出接触部7Gと摺動案内部7Hを有する。突出接触部7E,7Gは、径方向外側部分が延長した形状を有し、径方向内側部分に空間を有する。摺動案内部7F,7Hは、径方向外側部分が凹んだ形状を有する。端部7Aにおいて、突出接触部7Eの側面7E1と、摺動案内部7Fを画定する側面7F1は面一である。端部7Bにおいて、突出接触部7Gの側面7G1と、摺動案内部7Hを画定する側面7H1は面一である。   Specifically, as shown in FIG. 5, one end 7A has a protruding contact 7E and a sliding guide 7F, and the other end 7B has a protruding contact 7G and a sliding guide 7H. Have. The protruding contact portions 7E and 7G have a shape in which the radially outer portion is extended, and have a space in the radially inner portion. The sliding guides 7F, 7H have a shape in which the radially outer portion is recessed. At the end 7A, the side surface 7E1 of the protruding contact 7E and the side surface 7F1 defining the sliding guide 7F are flush. At the end 7B, the side surface 7G1 of the protruding contact 7G and the side surface 7H1 defining the sliding guide 7H are flush.

2つの端部7A,7Bが突合せられると、端部7Aの突出接触部7Eの径方向内側の面(図5では下面)が、端部7Bの摺動案内部7Hの径方向外側の面(図5では上面)に摺動可能に接触し、端部7Aの摺動案内部7Fの径方向外側の面(図5では上面)が、端部7Bの突出接触部7Gの径方向内側の面(図5では下面)に摺動可能に接触する。このように、摺動案内部7Hは、突出接触部7Eの摺動を案内し、摺動案内部7Fは突出接触部7Gの摺動を案内する。   When the two end portions 7A and 7B are butted, the radially inner surface (the lower surface in FIG. 5) of the protruding contact portion 7E of the end portion 7A is the radially outer surface of the sliding guide portion 7H of the end portion 7B ( 5, the radially outer surface (upper surface in FIG. 5) of the sliding guide portion 7F of the end portion 7A is in contact with the radially upper surface of the projecting contact portion 7G of the end portion 7B. It slidably contacts (the lower surface in FIG. 5). Thus, the sliding guide 7H guides the sliding of the projecting contact 7E, and the sliding guide 7F guides the sliding of the projecting contact 7G.

また、端部7Aの突出接触部7Eの側面7E1は、端部7Bの突出接触部7Gの側面7G1、および/または摺動案内部7Hの上の側面7H1に接触する。端部7Bの突出接触部7Gの側面7G1は、端部7Aの突出接触部7Eの側面7E1、および/または摺動案内部7Fの上の側面7F1に接触する。   Further, the side surface 7E1 of the protruding contact portion 7E of the end portion 7A contacts the side surface 7G1 of the protruding contact portion 7G of the end portion 7B and / or the side surface 7H1 on the sliding guide portion 7H. The side surface 7G1 of the protruding contact 7G of the end 7B contacts the side 7E1 of the protruding contact 7E of the end 7A and / or the side 7F1 on the sliding guide 7F.

シールリング7は2つの端部7Aを有する長尺の湾曲した棒から構成されているので、シールリング7を軸2の外周面に形成された周溝2Aに嵌め込むように、シールリング7を軸2の周囲に配置するのが容易である。   Since the seal ring 7 is formed of an elongated curved rod having two end portions 7A, the seal ring 7 is fitted in the circumferential groove 2A formed on the outer peripheral surface of the shaft 2 It is easy to arrange around the axis 2.

また、端部7A,7Bが互いに摺動しても、突出接触部7Eの側面7E1が突出接触部7Gの側面7G1、および/または摺動案内部7Hの上の側面7H1に接触し、突出接触部7Gの側面7G1が突出接触部7Eの側面7E1、および/または摺動案内部7Fの上の側面7F1に接触している限り、シールリング7の外側部分は周方向に連続した無端のリング形状を維持する。したがって、シールリング7が周方向(ひいては径方向)へ拡張したとしても、シールリング7の封止性能は損なわれない。   Further, even if the end portions 7A and 7B slide on each other, the side surface 7E1 of the protruding contact portion 7E contacts the side surface 7G1 of the protruding contact portion 7G and / or the side surface 7H1 on the sliding guide portion 7H As long as the side surface 7G1 of the portion 7G is in contact with the side surface 7E1 of the projecting contact portion 7E and / or the side surface 7F1 on the sliding guide portion 7F, the outer portion of the seal ring 7 has a circumferentially continuous endless ring shape Maintain. Therefore, even if the seal ring 7 expands in the circumferential direction (and consequently in the radial direction), the sealing performance of the seal ring 7 is not impaired.

シールリングが周方向(ひいては径方向)へ拡張しても、シールリングの周方向に連続した無端のリング形状が維持されるのであれば、さらに他の構造の端部を有するシールリングを使用してもよい。   If the circumferentially continuous endless ring shape of the seal ring is maintained even if the seal ring is expanded in the circumferential direction (and consequently in the radial direction), a seal ring having an end of another structure is used May be

図2、図3および図5から理解されるように、シールリング6,7の周方向を横断する断面の形状は矩形である。但し、シールリング6,7の断面は、T字形であってもよいし、台形であってもよいし、逆T字形であってもよい。   As understood from FIGS. 2, 3 and 5, the shape of the cross section of the seal rings 6, 7 in the circumferential direction is rectangular. However, the cross section of the seal rings 6 and 7 may be T-shaped, trapezoidal or inverted T-shaped.

図6は、密封構造1の密封装置10のシールリップ18の展開図である。図6に示すように、シールリップ18の大気空間B側の傾斜面18Bには、複数の螺旋状の溝19A,19Bが形成れている。溝19A,19Bは、傾斜面18Bに対して相対的に凹んでいる。すなわち、溝19A,19Bは、傾斜面18Bに刻み込まれてもよいし、傾斜面18Bにリブを形成し、リブに対して相対的に凹んだ部分を溝19A,19Bとして使用してもよい。   FIG. 6 is an exploded view of the sealing lip 18 of the sealing device 10 of the sealing structure 1. As shown in FIG. 6, a plurality of spiral grooves 19A and 19B are formed on the inclined surface 18B of the seal lip 18 on the air space B side. The grooves 19A and 19B are recessed relative to the inclined surface 18B. That is, the grooves 19A and 19B may be cut into the inclined surface 18B, or a rib may be formed on the inclined surface 18B, and portions relatively recessed with respect to the rib may be used as the grooves 19A and 19B.

溝19A,19Bは、軸2とハウジング4の相対回転に従って、大気空間B側から流体空間A側に流体を戻す役割を果たす。すなわち、軸2とハウジング4の相対回転に伴って、溝19A,19Bは、大気空間B側から流体空間A側に流体を移動させるポンピング作用を実行する。溝19Aは、通常回転方向に適合しており、軸2とハウジング4の相対的な通常回転時に、大気空間B側から流体空間A側に流体を戻す。他方、溝19Bは、通常回転方向とは反対の逆回転方向に適合しており、軸2とハウジング4の相対的な逆回転時に、大気空間B側から流体空間A側に流体を戻す。   The grooves 19A and 19B play the role of returning the fluid from the atmosphere space B side to the fluid space A side according to the relative rotation of the shaft 2 and the housing 4. That is, with the relative rotation of the shaft 2 and the housing 4, the grooves 19A and 19B perform a pumping action of moving the fluid from the atmosphere space B side to the fluid space A side. The groove 19A is generally adapted to the rotational direction, and returns the fluid from the atmosphere space B side to the fluid space A side when the shaft 2 and the housing 4 rotate relative to each other normally. On the other hand, the groove 19B is normally adapted to the reverse rotation direction opposite to the rotation direction, and returns the fluid from the atmosphere space B side to the fluid space A side when the shaft 2 and the housing 4 are relatively reversely rotated.

したがって、被密封流体が、流体空間Aからシールリング6を通過し、さらに密封装置10を通過しても、螺旋状の溝19A,19Bによって、大気空間B側から流体空間A側に被密封流体が戻されるので、密封構造1の封止性能が高められる。   Therefore, even if the fluid to be sealed passes from the fluid space A through the seal ring 6 and further passes through the sealing device 10, the fluid is sealed from the air space B side to the fluid space A side by the spiral grooves 19A and 19B. Is returned, so the sealing performance of the sealing structure 1 is enhanced.

この実施形態では、両方の回転方向にそれぞれ適合する溝19A,19Bが密封装置10に形成されているが、1つの回転方向に適合する溝のみが密封装置10に形成されていてもよい。また、溝19A,19Bを省略してもよい。   In this embodiment, grooves 19A, 19B respectively adapted to both rotational directions are formed in the sealing device 10, but only grooves adapted to one rotational direction may be formed in the sealing device 10. The grooves 19A and 19B may be omitted.

この実施形態においては、ハウジング4の流体空間A側に配置された樹脂製のシールリング6が軸2とハウジング4との間の隙間を閉塞して、流体空間Aからの被密封流体の漏れを抑制する。流体空間Aと密封装置10との間に被密封流体の圧力を受けるシールリング6が介在するため、シールリング6よりも大気側に配置された密封装置10は、被密封流体の高い圧力にそのままさらされない。すなわち、シールリング6により緩和された圧力の下で、密封装置10は、軸2の外周面とハウジング4との間の隙間を閉塞する。したがって、ハウジング4に対する軸2の回転速度が非常に高い使用環境で、被密封流体に高い圧力が与えられても、密封構造1は、高い耐久性を有し、長期間にわたって使用することができる。この効果は、後述する他の実施形態でも達成される。   In this embodiment, the resin seal ring 6 disposed on the fluid space A side of the housing 4 closes the gap between the shaft 2 and the housing 4 to prevent leakage of the sealed fluid from the fluid space A. Suppress. Since the seal ring 6 which receives the pressure of the sealed fluid is interposed between the fluid space A and the sealing device 10, the sealing device 10 disposed on the atmosphere side of the seal ring 6 remains at the high pressure of the sealed fluid. Not exposed. That is, under the pressure relieved by the seal ring 6, the sealing device 10 closes the gap between the outer peripheral surface of the shaft 2 and the housing 4. Therefore, in a use environment where the rotational speed of the shaft 2 relative to the housing 4 is very high, the sealing structure 1 has high durability and can be used for a long time even if high pressure is given to the sealed fluid . This effect is achieved in the other embodiments described later.

また、この実施形態においては、流体空間Aと密封装置10との間に被密封流体の漏れを抑制するシールリング6が介在するため、流体空間A内の被密封流体が高い温度を有していたとしても、シールリング6よりも大気側に配置された密封装置10は、被密封流体の高い温度にそのままさらされない。すなわち、シールリング6により緩和された温度の下で、密封装置10は、軸2の外周面とハウジング4との間の隙間を閉塞する。したがって、ハウジング4に対する軸2の回転速度が非常に高い使用環境で、被密封流体が高い温度を有していても、密封構造1は、高い耐久性を有し、長期間にわたって使用することができる。この効果は、後述する第2〜第4実施形態でも達成される。   Further, in this embodiment, since the seal ring 6 for suppressing the leakage of the sealed fluid is interposed between the fluid space A and the sealing device 10, the sealed fluid in the fluid space A has a high temperature. Even if the sealing device 10 disposed closer to the atmosphere than the seal ring 6 is not exposed to the high temperature of the fluid to be sealed. That is, under the temperature relieved by the seal ring 6, the sealing device 10 closes the gap between the outer peripheral surface of the shaft 2 and the housing 4. Therefore, in a use environment where the rotational speed of the shaft 2 relative to the housing 4 is very high, the sealed structure 1 has high durability and can be used for a long time even if the sealed fluid has a high temperature it can. This effect is achieved also in the second to fourth embodiments described later.

この実施形態に係る密封構造1は、後述する第2〜第4実施形態に係る密封装置よりも、単純な構造を有し安価に製造できる密封装置10を備える。しかし、シールリング6よりも大気側に配置された密封装置10は、被密封流体の高い圧力にそのままさらされないので、単純な構造を有し安価に製造できる密封装置10であっても、シールリング6がない場合に比べて、高い耐久性を有し、長期間にわたって使用することができる。   The sealing structure 1 according to this embodiment includes a sealing device 10 which has a simpler structure and can be manufactured at lower cost than the sealing devices according to second to fourth embodiments described later. However, since the sealing device 10 disposed on the atmosphere side of the seal ring 6 is not directly exposed to the high pressure of the fluid to be sealed, the sealing device 10 can have a simple structure and can be manufactured inexpensively. Compared with the case without 6, it has high durability and can be used for a long time.

また、この実施形態においては、ドレン孔8は、シールリング6と密封装置10の間の位置に形成されており、流体空間Aからシールリング6を通過した被密封流体を軸孔4Aの大径部4Cから排出し、密封装置10に過度な負担を与えない。これによっても、密封装置10、ひいては密封構造1の耐久性が高められる。この効果は、後述する他の実施形態でも達成される。   Further, in this embodiment, the drain hole 8 is formed at a position between the seal ring 6 and the sealing device 10, and the fluid to be sealed which has passed through the seal ring 6 from the fluid space A is the large diameter of the shaft hole 4A. It discharges from the part 4C and does not impose an excessive burden on the sealing device 10. This also enhances the durability of the sealing device 10 and hence the sealing structure 1. This effect is achieved in the other embodiments described later.

第2実施形態
図7は、本発明の第2実施形態に係る密封構造1を示す。図7以降の図面において、すでに説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
Second Embodiment FIG. 7 shows a sealing structure 1 according to a second embodiment of the present invention. In the drawings from FIG. 7 onwards, the same reference numerals are used to indicate the already described components, and these components will not be described in detail.

この実施形態において、密封装置10は、第1実施形態と同様の構造に加えて、ダストリップ22を有する。ダストリップ22は、密封装置10の内側環状体16から大気空間B側かつ径方向内側に斜めに延びている。ダストリップ22は、主に大気空間B側から流体空間A側への異物(例えば、泥、塵埃、被密封流体とは異なる液体)の侵入を防止または低減する役割を担う。   In this embodiment, the sealing device 10 has a dust lip 22 in addition to the same structure as that of the first embodiment. The dust lip 22 extends obliquely from the inner annular body 16 of the sealing device 10 to the atmosphere space B side and radially inward. The dust lip 22 plays a role of preventing or reducing the entry of foreign matter (eg, mud, dust, liquid different from the sealed fluid) from the air space B side to the fluid space A side.

他の特徴は、第1実施形態と同じである。また、第1実施形態に関して上記したシールリング6の変形および螺旋状の溝の変形は、この実施形態にも適用可能である。   The other features are the same as in the first embodiment. Further, the deformation of the seal ring 6 and the deformation of the spiral groove described above in relation to the first embodiment are also applicable to this embodiment.

第3実施形態
図8は、本発明の第3実施形態に係る密封構造1を示す。この実施形態において、密封構造1は、密封装置10とは異なる密封装置30を備える。
Third Embodiment FIG. 8 shows a sealing structure 1 according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the sealing structure 1 comprises a sealing device 30 different from the sealing device 10.

密封装置30は、弾性環12と、2つの補強環32,34を有する。補強環32,34は、剛体、例えば金属で形成されている。補強環32,34の材料は、同一でもよいし異なっていてもよい。補強環32,34は、弾性環12に密着し弾性環12を補強する。   The sealing device 30 has an elastic ring 12 and two reinforcing rings 32, 34. The reinforcing rings 32, 34 are formed of a rigid body, such as metal. The materials of the reinforcing rings 32, 34 may be the same or different. The reinforcing rings 32 and 34 are in close contact with the elastic ring 12 and reinforce the elastic ring 12.

補強環32は、L字形の断面形状を有しており、補強環32の一部は弾性環12に埋設されている。補強環34は、ほぼL字形の断面形状を有しており、補強環34の径方向内側の端部36は湾曲させられている。補強環34の全体は弾性環12に埋設されている。   The reinforcing ring 32 has an L-shaped cross-sectional shape, and a portion of the reinforcing ring 32 is embedded in the elastic ring 12. The reinforcing ring 34 has a substantially L-shaped cross-sectional shape, and the radially inner end 36 of the reinforcing ring 34 is curved. The entire reinforcing ring 34 is embedded in the elastic ring 12.

密封装置30は、外側環状体15、内側環状体16、およびフランジ17を有する。外側環状体15は、軸孔4Aの大径部4Cに隙間なく取り付けられた取付け部である。取付けの方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。外側環状体15は、弾性環12の部分と補強環34の部分を有する。外側環状体15の補強環34の部分は、弾性環12の部分に径方向外側に向かう力を与え、外側環状体15の弾性環12の部分を軸孔4Aの大径部4Cに強固に押圧する。   The sealing device 30 comprises an outer ring 15, an inner ring 16 and a flange 17. The outer annular body 15 is a mounting portion attached to the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A without a gap. The manner of attachment may be, for example but not limited to, an interference fit. The outer ring 15 has a portion of the elastic ring 12 and a portion of the reinforcing ring 34. The portion of the reinforcing ring 34 of the outer annular body 15 exerts a force directed radially outward to the portion of the elastic ring 12 and presses the portion of the elastic ring 12 of the outer annular body 15 firmly against the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A. Do.

内側環状体16は、外側環状体15の径方向内側に、外側環状体15と同軸に配置されており、フランジ17は外側環状体15と内側環状体16とを連結する。フランジ17は、弾性環12の部分と補強環34の部分を有する。   The inner annular body 16 is disposed radially inward of the outer annular body 15 coaxially with the outer annular body 15, and the flange 17 connects the outer annular body 15 and the inner annular body 16. The flange 17 has a portion of the elastic ring 12 and a portion of the reinforcing ring 34.

内側環状体16は、弾性環12の部分と、補強環32の部分と、補強環34の端部36の部分とを有する。内側環状体16の弾性環12の部分は、シールリップ(摺動封止部)18およびダストリップ22を有する。   The inner ring 16 has a portion of the elastic ring 12, a portion of the reinforcing ring 32 and a portion of the end 36 of the reinforcing ring 34. The portion of the elastic ring 12 of the inner ring 16 has a sealing lip 18 and a dust lip 22.

他の特徴は、第1実施形態と同じである。また、第1実施形態に関して上記したシールリング6の変形および螺旋状の溝の変形は、この実施形態にも適用可能である。   The other features are the same as in the first embodiment. Further, the deformation of the seal ring 6 and the deformation of the spiral groove described above in relation to the first embodiment are also applicable to this embodiment.

第4実施形態
図9は、本発明の第4実施形態に係る密封構造1を示す。この実施形態において、密封構造1は、密封装置10,30とは異なる密封装置40を備える。
Fourth Embodiment FIG. 9 shows a sealing structure 1 according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the sealing structure 1 comprises a sealing device 40 different from the sealing device 10, 30.

密封装置40は、弾性環12と、補強環14と、耐熱樹脂製の摺動封止部材(摺動封止部)42を有する。   The sealing device 40 has an elastic ring 12, a reinforcing ring 14, and a sliding sealing member (sliding sealing portion) 42 made of a heat-resistant resin.

摺動封止部材42は、L字形の断面形状を有しており、摺動封止部材42の一部は弾性環12に埋設されている。   The sliding sealing member 42 has an L-shaped cross-sectional shape, and a portion of the sliding sealing member 42 is embedded in the elastic ring 12.

密封装置40は、外側環状体15、内側環状体16、およびフランジ17を有する。外側環状体15は、軸孔4Aの大径部4Cに隙間なく取り付けられた取付け部である。取付けの方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。外側環状体15は、弾性環12の部分と補強環14の部分を有する。外側環状体15の補強環14の部分は、弾性環12の部分に径方向外側に向かう力を与え、外側環状体15の弾性環12の部分を軸孔4Aの大径部4Cに強固に押圧する。   The sealing device 40 comprises an outer ring 15, an inner ring 16 and a flange 17. The outer annular body 15 is a mounting portion attached to the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A without a gap. The manner of attachment may be, for example but not limited to, an interference fit. Outer ring 15 has a portion of elastic ring 12 and a portion of reinforcing ring 14. The portion of the reinforcing ring 14 of the outer annular body 15 exerts a force directed radially outward to the portion of the elastic ring 12 and presses the portion of the elastic ring 12 of the outer annular body 15 firmly against the large diameter portion 4C of the shaft hole 4A. Do.

内側環状体16は、外側環状体15の径方向内側に、外側環状体15と同軸に配置されており、フランジ17は外側環状体15と内側環状体16とを連結する。フランジ17は、弾性環12の部分と補強環14の部分を有する。   The inner annular body 16 is disposed radially inward of the outer annular body 15 coaxially with the outer annular body 15, and the flange 17 connects the outer annular body 15 and the inner annular body 16. The flange 17 has a portion of the elastic ring 12 and a portion of the reinforcing ring 14.

内側環状体16は、弾性環12の部分と、摺動封止部材42の部分と、補強環14の径方向内側の端部の部分とを有する。内側環状体16の弾性環12の部分は、ダストリップ22を有する。摺動封止部材42の一部は、内側環状体16の弾性環12の部分に埋設されている。   The inner annular body 16 has a portion of the elastic ring 12, a portion of the sliding sealing member 42, and a portion of the radially inner end of the reinforcing ring 14. The portion of the elastic ring 12 of the inner ring 16 has a dust lip 22. A portion of the sliding seal member 42 is embedded in the portion of the elastic ring 12 of the inner annular body 16.

摺動封止部材42は、PEEK、PPS、PTFEなどの、耐熱性が高く、摩擦係数が小さい硬質の樹脂材料から形成されている。摺動封止部材42の内周面には、軸2の外周面が摺動可能に接触する。弾性環12は、弾性環12に固定された摺動封止部である摺動封止部材42を軸2に向けて径方向内側に押圧する。   The sliding sealing member 42 is formed of a hard resin material such as PEEK, PPS, or PTFE that has high heat resistance and a small coefficient of friction. The outer peripheral surface of the shaft 2 slidably contacts the inner peripheral surface of the sliding sealing member 42. The elastic ring 12 presses the sliding sealing member 42, which is a sliding sealing portion fixed to the elastic ring 12, toward the shaft 2 radially inward.

好ましくは、摺動封止部材42の内周面には、第1実施形態の溝19A,19B(図6参照)と同様の螺旋状の溝が形成されている。両方の回転方向にそれぞれ適合する溝が摺動封止部材42に形成されていてもよいし、1つの回転方向に適合する溝のみが摺動封止部材42に形成されていてもよい。   Preferably, on the inner peripheral surface of the sliding sealing member 42, a spiral groove similar to the grooves 19A and 19B (see FIG. 6) of the first embodiment is formed. Grooves that respectively fit in both rotational directions may be formed in the sliding seal member 42, or only grooves that fit in one rotational direction may be formed in the sliding seal member 42.

この実施形態では、密封装置40は、シールリップ18の代わりに、耐熱性が高く、摩擦係数が小さい硬質の樹脂材料製の摺動封止部材42を有する。したがって、さらに密封装置40、ひいては密封構造1の耐久性が高められる可能性がある。   In this embodiment, the sealing device 40 has a sliding sealing member 42 made of a hard resin material having high heat resistance and a small friction coefficient, instead of the sealing lip 18. Therefore, the durability of the sealing device 40 and hence the sealing structure 1 may be further enhanced.

他の特徴は、第1実施形態と同じである。また、第1実施形態に関して上記したシールリング6の変形は、この実施形態にも適用可能である。   The other features are the same as in the first embodiment. Further, the modification of the seal ring 6 described above in relation to the first embodiment is also applicable to this embodiment.

第2〜第4実施形態に係る密封装置のほか、各種の密封装置を本発明に係る密封構造に使用することができる。   In addition to the sealing devices according to the second to fourth embodiments, various sealing devices can be used in the sealing structure according to the present invention.

第5実施形態
図10は、本発明の第5実施形態に係る密封構造1を示す。この実施形態において、密封構造1は、第1実施形態の構成に加えて、軸2の周溝2Aに嵌め込まれる弾性体リング9を備える。
Fifth Embodiment FIG. 10 shows a sealing structure 1 according to a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the sealing structure 1 includes an elastic ring 9 fitted in the circumferential groove 2A of the shaft 2 in addition to the configuration of the first embodiment.

弾性体リング9は、シールリング6の材料よりも弾性が高い弾性体、例えばエラストマーから形成された無端リングである。弾性体リング9としては、Oリング、非圧縮時の断面の形状が円形であるリングを使用することができる。また、他の様々な断面形状の弾性リングを使用してもよい。例えば、断面形状がX字状であるXリング、断面形状がD字状であるDリング、断面形状が三角形であるリングを使用することができる。   The elastic ring 9 is an endless ring formed of an elastic body having a higher elasticity than the material of the seal ring 6, for example, an elastomer. As the elastic ring 9, an O-ring, or a ring having a non-compressed cross-sectional shape that is circular can be used. Also, elastic rings of various other cross-sectional shapes may be used. For example, an X ring having an X-shaped cross-sectional shape, a D ring having a D-shaped cross-sectional shape, and a ring having a triangular cross-sectional shape can be used.

弾性体リング9は、シールリング6の内側に配置されており、軸2の周溝2Aの底面とシールリング6の内周面の間に挟まれている。シールリング6の外側部分は、周溝2Aから径方向外側に突出しており、シールリング6の外周面は、軸孔4Aの小径部4Bの内周面に接触する。シールリング6の内側に配置された弾性体リング9は、シールリング6を径方向外側に向けて押圧する。また、シールリング6の内周面と周溝2Aの底面との間の被密封流体の漏れは、弾性体リング9によって防止または低減される。したがって、この実施形態によれば、シールリング6の外周面と軸孔4Aの小径部4Bの内周面の間の被密封流体の漏れがさらに低減される。   The elastic ring 9 is disposed inside the seal ring 6 and is sandwiched between the bottom surface of the circumferential groove 2A of the shaft 2 and the inner peripheral surface of the seal ring 6. The outer portion of the seal ring 6 protrudes radially outward from the circumferential groove 2A, and the outer peripheral surface of the seal ring 6 contacts the inner peripheral surface of the small diameter portion 4B of the shaft hole 4A. The elastic ring 9 disposed inside the seal ring 6 presses the seal ring 6 radially outward. Also, the leakage of the fluid to be sealed between the inner peripheral surface of the seal ring 6 and the bottom surface of the circumferential groove 2A is prevented or reduced by the elastic ring 9. Therefore, according to this embodiment, the leakage of the fluid to be sealed between the outer peripheral surface of the seal ring 6 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 4B of the axial hole 4A is further reduced.

弾性体リング9は、周溝2Aの内部において硬いシールリング6に拘束されている。したがって、流体空間Aの高圧が与えられても、弾性体リング9は周溝2Aの内部から外に移動するおそれは少ない。   The elastic ring 9 is constrained by the hard seal ring 6 inside the circumferential groove 2A. Therefore, even if high pressure is applied to the fluid space A, the elastic ring 9 is unlikely to move from the inside of the circumferential groove 2A to the outside.

他の特徴は、第1実施形態と同じである。また、第1実施形態に関して上記したシールリング6の変形および螺旋状の溝の変形は、この実施形態にも適用可能である。さらには、第2〜第4実施形態のいずれかに係る密封装置または他の密封装置を有する密封構造に、弾性体リング9を使用してもよい。   The other features are the same as in the first embodiment. Further, the deformation of the seal ring 6 and the deformation of the spiral groove described above in relation to the first embodiment are also applicable to this embodiment. Furthermore, the elastic ring 9 may be used in a sealing structure having the sealing device according to any of the second to fourth embodiments or another sealing device.

第6実施形態
図11は、本発明の第6実施形態に係る密封構造1を示す。この実施形態においては、第1実施形態の構成とは異なり、ハウジング4の軸孔4Aの小径部4Bの内周面に周溝4Dが形成され、周溝4Dに樹脂製のシールリング56が嵌め込まれている。軸2には周溝2Aが形成されていない。
Sixth Embodiment FIG. 11 shows a sealing structure 1 according to a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, unlike the configuration of the first embodiment, a circumferential groove 4D is formed on the inner peripheral surface of the small diameter portion 4B of the shaft hole 4A of the housing 4, and a seal ring 56 made of resin is fitted in the circumferential groove 4D. It is done. The circumferential groove 2A is not formed on the shaft 2.

シールリング56は、軸2の外周面と軸孔4Aの小径部4Bの内周面との間の隙間を閉塞して、被密封流体をハウジング4の流体空間A内に閉じ込める。シールリング6の内側部分は、周溝4Dから径方向内側に突出しており、シールリング6の内周面は、軸2の外周面に接触する。   The seal ring 56 closes the gap between the outer peripheral surface of the shaft 2 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 4 B of the shaft hole 4 A, and encloses the sealed fluid in the fluid space A of the housing 4. The inner portion of the seal ring 6 protrudes radially inward from the circumferential groove 4 D, and the inner peripheral surface of the seal ring 6 contacts the outer peripheral surface of the shaft 2.

シールリング56は、第1実施形態に関して上記したシールリング6,7と同じ材料から形成されてよく、シールリング6と同じタイプであってよい。シールリング7に類似するシールリング56を使用してもよいが、この場合には、図4および図5とは逆に、内側に突出接触部7E,7Gが配置され、外側に摺動案内部7F,7Hが配置されているのが好ましい。この場合、シールリング56が周方向へ拡張したとしても、シールリング56の内側部分は周方向に連続した無端のリング形状を維持し、シールリング6の内周面は、軸2の外周面への接触を維持する。   The seal ring 56 may be formed of the same material as the seal rings 6, 7 described above for the first embodiment and may be of the same type as the seal ring 6. Although a seal ring 56 similar to the seal ring 7 may be used, in this case, the protruding contact portions 7E and 7G are disposed on the inner side and the sliding guide portion on the outer side, contrary to FIGS. 4 and 5. Preferably, 7F and 7H are arranged. In this case, even if the seal ring 56 expands in the circumferential direction, the inner portion of the seal ring 56 maintains an endless ring shape continuous in the circumferential direction, and the inner peripheral surface of the seal ring 6 extends to the outer peripheral surface of the shaft 2 Maintain contact with

他の特徴は、第1実施形態と同じである。また、第1実施形態に関して上記した螺旋状の溝の変形は、この実施形態にも適用可能である。さらには、第2〜第4実施形態のいずれかに係る密封装置または他の密封装置を有する密封構造に、周溝4Dおよびシールリング56を使用してもよい。   The other features are the same as in the first embodiment. The deformation of the spiral groove described above in relation to the first embodiment is also applicable to this embodiment. Furthermore, the circumferential groove 4D and the seal ring 56 may be used in a sealing structure having the sealing device according to any of the second to fourth embodiments or another sealing device.

第7実施形態
図12は、本発明の第7実施形態に係る密封構造1を示す。この実施形態において、密封構造1は、第6実施形態の構成に加えて、軸孔4Aの周溝4Dに嵌め込まれる弾性体リング59を備える。
Seventh Embodiment FIG. 12 shows a sealing structure 1 according to a seventh embodiment of the present invention. In this embodiment, the sealing structure 1 includes an elastic ring 59 fitted in the circumferential groove 4D of the shaft hole 4A in addition to the configuration of the sixth embodiment.

弾性体リング59は、シールリング56の材料よりも弾性が高い弾性体、例えばエラストマーから形成された無端リングである。弾性体リング59としては、Oリング、非圧縮時の断面の形状が円形であるリングを使用することができる。また、他の様々な断面形状の弾性リングを使用してもよい。例えば、断面形状がX字状であるXリング、断面形状がD字状であるDリング、断面形状が三角形であるリングを使用することができる。   The elastic ring 59 is an endless ring made of an elastic body, such as an elastomer, having higher elasticity than the material of the seal ring 56. As the elastic ring 59, an O-ring, or a ring having a non-compressed cross-sectional shape that is circular can be used. Also, elastic rings of various other cross-sectional shapes may be used. For example, an X ring having an X-shaped cross-sectional shape, a D ring having a D-shaped cross-sectional shape, and a ring having a triangular cross-sectional shape can be used.

弾性体リング59は、シールリング56の外側に配置されており、軸孔4Aの周溝4Dの底面と弾性体シールリング56の外周面の間に挟まれている。シールリング56の内側部分は、周溝4Dから径方向外側に突出しており、シールリング56の内周面は、軸2の外周面に接触する。シールリング56の外側に配置された弾性体リング59は、シールリング56を径方向内側に向けて押圧する。また、シールリング56の外周面と周溝4Dの底面との間の被密封流体の漏れは、弾性体リング59によって防止または低減される。したがって、この実施形態によれば、シールリング56の内周面と軸2の外周面の間の被密封流体の漏れがさらに低減される。   The elastic ring 59 is disposed outside the seal ring 56 and is sandwiched between the bottom surface of the circumferential groove 4D of the shaft hole 4A and the outer peripheral surface of the elastic seal ring 56. The inner portion of the seal ring 56 protrudes radially outward from the circumferential groove 4 D, and the inner peripheral surface of the seal ring 56 contacts the outer peripheral surface of the shaft 2. An elastic ring 59 disposed on the outside of the seal ring 56 presses the seal ring 56 radially inward. Also, the leakage of the fluid to be sealed between the outer peripheral surface of the seal ring 56 and the bottom surface of the circumferential groove 4D is prevented or reduced by the elastic ring 59. Therefore, according to this embodiment, leakage of the fluid to be sealed between the inner peripheral surface of seal ring 56 and the outer peripheral surface of shaft 2 is further reduced.

弾性体リング59は、周溝4Dの内部において硬いシールリング56に拘束されている。したがって、流体空間Aの高圧が与えられても、弾性体リング59は周溝4Dの内部から外に移動するおそれは少ない。   The elastic ring 59 is constrained by the hard seal ring 56 inside the circumferential groove 4D. Therefore, even if high pressure is applied to the fluid space A, the elastic ring 59 is unlikely to move from the inside to the outside of the circumferential groove 4D.

他の特徴は、第6実施形態と同じである。また、第6実施形態に関して上記したシールリング56の変形および第1実施形態に関して螺旋状の溝の変形は、この実施形態にも適用可能である。さらには、第2〜第4実施形態のいずれかに係る密封装置または他の密封装置を有する密封構造に、周溝4D、シールリング56、および弾性体リング59を使用してもよい。   The other features are the same as in the sixth embodiment. Also, the deformation of the seal ring 56 described above with respect to the sixth embodiment and the deformation of the spiral groove with respect to the first embodiment are also applicable to this embodiment. Furthermore, the circumferential groove 4D, the seal ring 56, and the elastic ring 59 may be used in a sealing structure having the sealing device according to any of the second to fourth embodiments or another sealing device.

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the above description does not limit the present invention, and various modifications including deletion, addition, and replacement of components can be considered within the technical scope of the present invention. .

A 流体空間
B 大気空間
1 密封構造
2 軸
2A 周溝
4 ハウジング
4A 軸孔
4D 周溝
6,7,56 シールリング
6A,6B,7A,7B 端部
6C,6D 接触部
7E,7G 突出接触部
8 ドレン孔
10 密封装置
12 弾性環(弾性部)
14 補強環
15 外側環状体(取付け部)
16 内側環状体
17 フランジ
18 シールリップ(摺動封止部)
19A,19B 螺旋状の溝
30 密封装置
32,34 補強環
40 密封装置
42 摺動封止部材(摺動封止部)
A Fluid space B Atmospheric space 1 Sealed structure 2 Shaft 2A circumferential groove 4 housing 4A axial hole 4D circumferential groove 6, 7, 56 seal ring 6A, 6B, 7A, 7B end 6C, 6D contact portion 7E, 7G projecting contact portion 8 Drain hole 10 Sealing device 12 Elastic ring (elastic part)
14 Reinforcement ring 15 Outer ring body (attachment part)
16 inner annular body 17 flange 18 seal lip (sliding seal portion)
19A, 19B spiral groove 30 sealing device 32, 34 reinforcing ring 40 sealing device 42 sliding sealing member (sliding sealing portion)

Claims (3)

流体が内部に配置された流体空間と、前記流体空間に通ずる軸孔とを有するハウジングと、
前記ハウジングの前記流体空間および前記軸孔に配置されており、前記ハウジングに対して相対的に回転する円柱部分を有する軸と、
前記軸または前記ハウジングに形成された周溝に嵌め込まれており、前記軸と前記ハウジングとの間の隙間を閉塞して、前記ハウジングの前記流体空間からの前記流体の漏れを抑制する樹脂製のシールリングと、
前記軸孔に隙間なく取り付けられた取付け部と、前記取付け部の径方向内側に配置されて前記軸が摺動可能に接触する摺動封止部と、前記摺動封止部を前記軸に向けて径方向内側に押圧するエラストマー製の弾性部とを有しており、前記シールリングよりも大気側に配置され、前記軸と前記ハウジングとの間の隙間を閉塞する、環状の密封装置と、
前記ハウジングに形成され、前記シールリングと前記密封装置との間の位置において前記軸孔に通じており、前記流体空間から前記シールリングを通過した前記流体を排出するドレン孔とを
備えることを特徴とする密封構造。
A housing having a fluid space in which fluid is disposed, and an axial hole passing through the fluid space;
An axis disposed in the fluid space and the axial hole of the housing and having a cylindrical portion that rotates relative to the housing;
A resin, which is fitted in a circumferential groove formed in the shaft or the housing, and closes a gap between the shaft and the housing to suppress leakage of the fluid from the fluid space of the housing. With seal rings,
A mounting portion attached to the shaft hole without a gap, a sliding sealing portion disposed radially inward of the mounting portion and in which the shaft slidably contacts, and the sliding sealing portion as the shaft An annular sealing device having an elastic portion made of an elastomer, which is pressed radially inward, disposed closer to the atmosphere than the seal ring, and closing a gap between the shaft and the housing; ,
And a drain hole formed in the housing and communicating with the shaft hole at a position between the seal ring and the sealing device, and discharging the fluid having passed through the seal ring from the fluid space. Sealed structure.
前記シールリングは、2つの端部を有する長尺の湾曲した棒から形成され、
前記2つの端部は、前記シールリングの周方向に互いに摺動可能に接触させられて、前記シールリングの周方向への拡張を許容する接触部をそれぞれ有し、前記接触部が互いに摺動しても、前記接触部が互いに接触している限り、前記シールリングは周方向に連続する
ことを特徴とする請求項1に記載の密封構造。
The seal ring is formed of an elongated curved rod having two ends,
The two ends respectively have contact portions slidably brought into contact with each other in the circumferential direction of the seal ring to allow expansion in the circumferential direction of the seal ring, and the contact portions slide against each other The seal structure according to claim 1, wherein the seal ring is circumferentially continuous as long as the contact portions are in contact with each other.
前記密封装置の前記摺動封止部には、前記軸と前記ハウジングの相対回転に従って、大気側から前記流体空間側に前記流体を戻す螺旋状の溝が形成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の密封構造。
The sliding seal portion of the sealing device is formed with a spiral groove for returning the fluid from the atmosphere side to the fluid space side according to the relative rotation of the shaft and the housing. The sealed structure according to item 1 or 2.
JP2017188147A 2017-09-28 2017-09-28 Sealed structure Active JP6910263B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188147A JP6910263B2 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Sealed structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188147A JP6910263B2 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Sealed structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019065868A true JP2019065868A (en) 2019-04-25
JP6910263B2 JP6910263B2 (en) 2021-07-28

Family

ID=66337700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017188147A Active JP6910263B2 (en) 2017-09-28 2017-09-28 Sealed structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6910263B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63176798U (en) * 1986-12-03 1988-11-16
JPH0160999U (en) * 1987-10-15 1989-04-18
JP2002340199A (en) * 2001-05-11 2002-11-27 Eagle Ind Co Ltd Stern pipe shaft seal device
JP2003301948A (en) * 2002-04-05 2003-10-24 Carl Freudenberg Kg Sealing ring
JP2006275143A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Koyo Sealing Techno Co Ltd Sealing device and method of manufacturing seal member

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63176798U (en) * 1986-12-03 1988-11-16
JPH0160999U (en) * 1987-10-15 1989-04-18
JP2002340199A (en) * 2001-05-11 2002-11-27 Eagle Ind Co Ltd Stern pipe shaft seal device
JP2003301948A (en) * 2002-04-05 2003-10-24 Carl Freudenberg Kg Sealing ring
JP2006275143A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Koyo Sealing Techno Co Ltd Sealing device and method of manufacturing seal member

Also Published As

Publication number Publication date
JP6910263B2 (en) 2021-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4125258B2 (en) Seal ring
JP6658896B2 (en) Sealing device
JP2011017438A (en) Double direction seal with locking
US10738891B2 (en) Seal assembly for a rotating member
JP2011174570A (en) Sealing device
WO2012132731A1 (en) Sealing device and sealing structure
US10473221B2 (en) Matrix split rotary seal
KR20190117391A (en) Sealing mechanism and apparatus having the sealing mechanism
JPWO2020045070A1 (en) Sealing device
JP7268068B2 (en) Sealing ring and its use
JP6858930B2 (en) Seal ring and sealing structure
JP6910263B2 (en) Sealed structure
JP2012255495A (en) Seal ring
US9939067B2 (en) Elastic contact seal
JP2017067268A (en) Sealing device
JP2011069401A (en) Sealing device
JP2021156314A (en) Sealing device
JP2010060120A (en) Sealing device
JP6677009B2 (en) Sealed structure
JP2008121846A (en) Backup ring
JP4143786B2 (en) Sealing device
TWI730396B (en) Rotary joint
JP6895357B2 (en) Sealing device
JP6623775B2 (en) Sealed structure
JP2017223239A (en) Sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6910263

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150