JP3174559U - パッキンの装着構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】ハウジングの内周面に形成されたパッキン装着溝にパッキンを装着するものにおいて、ハウジングの小型化・軽量化を図ることができるパッキンの装着構造を提供する。
【解決手段】ハウジング1の内周に回転可能又は揺動可能に挿通された軸2の外周面に摺動可能に密接させるパッキン3を、ハウジング1に形成されたパッキン装着溝13に装着してなるパッキンの装着構造において、パッキン装着溝13がハウジング1の内周側及び軸方向外側に開放されており、軸2に、パッキン装着溝13内のパッキン3の軸方向外側への移動を制限する溝側面壁21が設けられる。
【選択図】図1

Description

本考案は、機器の回転部又は揺動部などの密封手段として使用されるパッキンの装着構造に関する。
従来、回転又は揺動(軸心を中心とする反復的な角変位)を行う軸の外周隙間の密封手段として、図7に示されるように、機器の軸孔部のハウジング100の内周面に形成されたパッキン装着溝100aに、ゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)からなるパッキン300を装着し、前記パッキン装着溝100aから突出したパッキン300の内径部(シールリップ301)を、前記ハウジング100の内周に挿通された軸200の外周面に対して摺動可能に密接させることによって、機内S1に存在する流体が軸200の外周隙間を通じて大気S2側へ漏洩するのを防止するものが知られている。
ハウジング100には、パッキン装着溝100a内のパッキン300を大気S2側から押さえる溝側面壁101が設けられており、この溝側面壁101はハウジング100の端部に別部材としてボルトなどで取り付けられるか、あるいはハウジング100に一体形成される(例えば下記の特許文献1参照)。
実開昭62−60764号公報
しかしながら、上記構成によればハウジング100に溝側面壁101が設けられた分、ハウジング100が大型化し、重量もかさむ問題がある。
本考案は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ハウジングの内周面に形成されたパッキン装着溝にパッキンを装着するものにおいて、ハウジングの小型化・軽量化を図ることにある。
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の考案に係るパッキンの装着構造は、ハウジングの内周に回転可能又は揺動可能に挿通された軸の外周面に摺動可能に密接させるパッキンを、前記ハウジングの内周面に形成されたパッキン装着溝に装着してなるパッキンの装着構造において、前記パッキン装着溝が前記ハウジングの内周側及び軸方向外側へ開放されており、前記軸に、前記パッキン装着溝内のパッキンの軸方向外側への移動を制限する溝側面壁が設けられたものである。なお、ここでいう「揺動」とは、軸の軸心を中心とする反復的な角変位のことである。
請求項2の考案に係るパッキンの装着構造は、請求項1に記載の構成において、パッキン装着溝の外端部と軸に設けた溝側面壁との間の軸方向距離のばらつきの最大値をα、パッキン装着溝の底面部へのパッキンの密接部からパッキンの外端部までの軸方向幅をβとすると、α<βとしたものである。
請求項3の考案に係るパッキンの装着構造は、請求項2に記載の構成において、パッキンが、パッキン本体と、このパッキン本体と溝側面壁の間に配置したバックアップリングからなるものである。
請求項4の考案に係るパッキンの装着構造は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成において、溝側面壁が、軸の円周方向一部に取り付けられたものである。
請求項1の考案に係るパッキンの装着構造によれば、従来ハウジング側に設けていた溝側面壁を軸側に設けたため、その分、ハウジングの小型化・軽量化が実現される。
請求項2又は請求項3の考案に係るパッキンの装着構造によれば、請求項1による効果に加え、軸方向に対する軸のガタつきや機内圧力によるパッキンの軸方向移動などがあっても、パッキン装着溝の底面部へのパッキンの密接によるシール状態が維持されると共に、パッキン装着溝からのパッキンの抜け出しが確実に防止される。
請求項4の考案に係るパッキンの装着構造によれば、請求項1〜3のいずれかによる効果に加え、溝側面壁を軸の円周方向一部にのみ設けることによって、軸の重量増大も抑えることができる。
本考案に係るパッキンの装着構造の第一の実施の形態を、軸心Oを通る平面で切断して示す要部断面図である。 本考案に係るパッキンの装着構造の第一の実施の形態における溝側面壁の一例を示すもので、(A)は軸心Oを通る平面で切断して示す要部半断面図、(B)は(A)のB方向矢視図である。 本考案に係るパッキンの装着構造の第一の実施の形態における溝側面壁の他の例を示すもので、(A)は軸心Oを通る平面で切断して示す要部半断面図、(B)は(A)のB方向矢視図である。 本考案に係るパッキンの装着構造の第一の実施の形態における溝側面壁の他の例を示すもので、(A)は軸心Oを通る平面で切断して示す要部半断面図、(B)は(A)のB方向矢視図である。 本考案に係るパッキンの装着構造に適用可能なパッキンの一例を、軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図である。 本考案に係るパッキンの装着構造の第二の実施の形態を、軸心Oを通る平面で切断して示す要部断面図である。 従来のパッキンの装着構造の一例を、軸心Oを通る平面で切断して示す要部断面図である。
以下、本考案に係るパッキンの装着構造の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図1は、第一の実施の形態を示すものである。
図1において、参照符号1は機器の軸孔部のハウジング、参照符号2はハウジング1の軸孔11の内周に回転可能又は揺動(軸心Oを中心とする反復的な角変位)可能に挿通された軸、参照符号3は軸2の外周隙間(軸2の外周面とハウジング1の軸孔11との間の隙間)を密封するためのパッキンである。
ハウジング1の軸孔11の端部には、ハウジング1の内周側及び軸方向外側へ開放された、断面略L字形の環状段差形状のパッキン装着溝13が拡張形成されている。すなわちこのパッキン装着溝13は、軸心Oと直交する平面状で軸方向外側を向いた側面部13aと、軸孔11と同心の円筒面状の底面部13bからなる。
パッキン3はゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)で環状に成形されたものであって、外径がパッキン装着溝13の底面部13bより小径で内径が軸2の外周面よりも大径の基部31と、この基部31から機内S1側へ向けて延びる外周シールリップ32及び内周シールリップ33からなる。そしてこのパッキン3は、パッキン装着溝13に挿入状態に装着され、外周シールリップ32の先端近傍の外周面が、パッキン装着溝13の底面部13bに密接すると共に、内周シールリップ33の先端近傍の内周面が、軸2の外周面に摺動可能に密接することによって、機内S1側と大気S2側との間を密封するものである。
軸2には、ハウジング1の端面12より外側へ露出した部分に、パッキン3の軸方向外側へ向けての移動を制限する溝側面壁21が設けられている。
ここで、ハウジング1におけるパッキン装着溝13の外端部(ハウジング1の端面12)と、軸2における溝側面壁21との間の軸方向距離のばらつきの最大値をα、パッキン装着溝13の底面部13bに対するパッキン3の外周シールリップ32の密接部からパッキン3の基部31の外端部31aまでの軸方向幅をβとすると、α<βとなっている。ここで、「軸方向距離の最大値α」は、ハウジング1に対する軸2の軸方向のガタつきや加工公差などによってばらつく前記軸方向距離の最大値である。
軸2に設けられた溝側面壁21としては、図2に示すように、軸2の外端部に一体に形成されるか又は別体で設けられて外径がパッキン装着溝13の底面部13bと略同等のフランジからなるものや、図3に示すように、軸2の外端部に一体に形成されるか又は別体で設けられて外径がハウジング1の軸孔11より大径でかつパッキン装着溝13の底面部13bより小径のフランジからなるものや、図4に示すように、軸2の外端部における円周方向一部に設けられて軸2の回転トルクを不図示の部材へ伝達するステーからなるものなどが採用可能である。
上述のように構成された第一の実施の形態において、軸2に設けられた溝側面壁21は、パッキン装着溝13に挿入状態に装着されたパッキン3の軸方向移動を制限するものであって、軸2側に設けられているため、ハウジング1には先に説明した図7の従来技術における溝側面壁101を設ける必要がなく、その分、ハウジング1の小型化・軽量化を図ることができる。
また、機内S1の流体圧力によって、パッキン3の基部31の外端部31aが溝側面壁21と接する位置までパッキン3が軸方向移動したり、あるいはハウジング1に対する軸2の軸方向変位があったりしても、α<βであるため、パッキン3がパッキン装着溝13の外側へ完全に抜け出してしまうことはなく、パッキン装着溝13の底面部13bに対するパッキン3の外周シールリップ32の密接状態が維持されるため、シール性が損なわれない。
したがって、例えばハウジング1のパッキン装着溝13内に強固に圧入固定するための金属環を有するオイルシールなどを用いずに、図示の例のようにラバーオンリーのパッキン3を用いても、パッキン3がパッキン装着溝13から脱落することがないので、パッキンの選択の自由度が広がる。
なおパッキン3としては、図5に示すように、外周シールリップ32と内周シールリップ33の間に金属製の環状のばね34を装着し、このばね34の径方向付勢力によって外周シールリップ32と内周シールリップ33の径方向追随性を補償したものなどが好適に採用可能である。
また、溝側面壁21を図3のように極力小径とし、あるいは図4のように軸2の回転トルクを取り出すステーを溝側面壁21として利用したものとすることによって、溝側面壁21を設けたことによる軸1の重量増大も有効に抑制することができる。
次に図6は、本考案に係るパッキンの装着構造の第二の実施の形態を示すものである。この形態において上述の第一の形態と異なるところは、パッキン3が、ゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)で環状に成形されたパッキン本体3Aと、このパッキン本体3Aと軸2の溝側面壁21の間に配置したバックアップリング3Bからなる点にある。
パッキン本体3Aは第一の形態におけるパッキン3と同様のものであって、すなわち外径がパッキン装着溝13の底面部13bより小径で内径が軸2の外周面よりも大径の基部31と、この基部31から機内S1側へ向けて延び、パッキン装着溝13の底面部13bに密接する外周シールリップ32及び軸2の外周面に摺動可能に密接する内周シールリップ33からなる。一方、バックアップリング3Bは、比較的硬質の合成樹脂材で平ワッシャ状に成形されたものであって、外径が軸2の外周面より僅かに大径に形成されている。
そして、ハウジング1におけるパッキン装着溝13の外端部(ハウジング1の端面12)と、軸2における溝側面壁21との間の軸方向距離のばらつきの最大値をα、パッキン装着溝13の底面部13bに対するパッキン本体3Aの外周シールリップ32の密接部からバックアップリング3Bの外端部までの軸方向幅をβとすると、α<βとなっている。その他の部分は、先に説明した第一の実施の形態と同様に構成することができる。
すなわち、この第二の実施の形態によれば、パッキン本体3Aとして既存のパッキンを転用する場合や、パッキン本体3Aなどの設計上の制約によって、先に説明した図1のような寸法関係とすることが困難である場合であっても、バックアップリング3Bを用いることで、図6のようにα<βの寸法関係を確保することができる。
したがって、第一の実施の形態と同様、軸方向に対する軸2のガタつきや機内S1の流体圧力によってパッキン3(パッキン本体3A及びバックアップリング3B)が軸方向外側へ移動しても、パッキン装着溝13の底面部13bへのパッキン本体3Aの外周シールリップ32の密接によるシール状態が維持されると共に、パッキン装着溝13からのパッキン本体3Aの抜け出しが確実に防止されるといった効果が実現される。
1 ハウジング
11 軸孔
12 端面
13 パッキン装着溝
13a 側面部
13b 底面部
2 軸
21 溝側面壁
3 パッキン
3A パッキン本体
3B バックアップリング

Claims (4)

  1. ハウジングの内周に回転可能又は揺動可能に挿通された軸の外周面に摺動可能に密接させるパッキンを、前記ハウジングの内周面に形成されたパッキン装着溝に装着してなるパッキンの装着構造において、前記パッキン装着溝が前記ハウジングの内周側及び軸方向外側へ開放されており、前記軸に、前記パッキン装着溝内のパッキンの軸方向外側への移動を制限する溝側面壁が設けられたことを特徴とするパッキンの装着構造。
  2. パッキン装着溝の外端部と軸に設けた溝側面壁との間の軸方向距離のばらつきの最大値をα、パッキン装着溝の底面部へのパッキンの密接部からパッキンの外端部までの軸方向幅をβとすると、α<βであることを特徴とする請求項1に記載のパッキンの装着構造。
  3. パッキンが、パッキン本体と、このパッキン本体と溝側面壁の間に配置したバックアップリングからなることを特徴とする請求項2に記載のパッキンの装着構造。
  4. 溝側面壁が、軸の円周方向一部に取り付けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のパッキンの装着構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006064908A1 (ja) * 2004-12-16 2006-06-22 Uchiyama Manufacturing Corp. 回転部材のシール構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006064908A1 (ja) * 2004-12-16 2006-06-22 Uchiyama Manufacturing Corp. 回転部材のシール構造

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