JP5323964B2 - U-shaped seal - Google Patents
U-shaped seal Download PDFInfo
- Publication number
- JP5323964B2 JP5323964B2 JP2012118189A JP2012118189A JP5323964B2 JP 5323964 B2 JP5323964 B2 JP 5323964B2 JP 2012118189 A JP2012118189 A JP 2012118189A JP 2012118189 A JP2012118189 A JP 2012118189A JP 5323964 B2 JP5323964 B2 JP 5323964B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- side wall
- sealing
- shaped
- plane
- 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.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 74
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 241000192308 Agrostis hyemalis Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
本発明は、U形シールに関する。 The present invention relates to a U-shaped seal.
従来、図12に示すようなU形シール41が公知である。即ち、合成樹脂製のシール本体42と、その凹溝43内に装入された金属製内装ばね44とを、備えている。本出願人は、上記図12に示したような構造のU形シール41に関して、特許文献1,2に示すような発明を過去に提案した。
上述のような従来のU形シール41は、ロッドシールやピストンシールとして、ロッド軸心と平行な方向に凹溝43が開口し、さらに、横断面三角山型のリップ45,46を有している。
Conventionally, a U-shaped
The conventional U-shaped
図12に示すように、(線状に相手面47,48に接触する)三角山型小凸条のリップ45,46を有することによって、相手面(被密封円周面)47,48に対する面圧Pのグラフ図に於て、比較的鋭いピーク49を示す。このように、相手面47,48に接する接触面積を小さくして、接触面圧Pに鋭いピーク49を有する急峻山型として、シール面圧(接触面圧P)を大として、密封性を保っている。
しかし、従来のこのようなU形シールを平面シール用として、スクロールコンプレッサ等に適用しようとしても、密封安定性に欠ける場合があり、また、早期摩耗を生じて適用が至難であることが判明した。
特に、スクロールコンプレッサのスクロール盤等は偏芯回転運動を行いつつ前記リップ45に摺接し、かつ、スクロール盤の被密封平面の切削加工ツールマークの方向と上記偏芯回転運動等の複雑な運動との組合せ等により密封性に悪影響が出やすい。
As shown in FIG. 12, by having triangular ridge-shaped
However, even when trying to apply such a conventional U-shaped seal to a scroll compressor or the like as a flat seal, it has been found that sealing stability may be lacking, and it is difficult to apply due to premature wear. .
In particular, the scroll disk of the scroll compressor is in sliding contact with the
そこで、本発明は、横断面形状がU形の樹脂製シール本体と、該シール本体の凹溝内に装入された金属製内装弾性体と、から成るU形シールに於て、上記シール本体が相互に平行な摺動平面と静止平面に接触する第1密封部位と第2密封部位を備えると共に、上記摺動平面に接触する第1密封部位の形状が、リップを省略して平坦面状であって、上記静止平面に接触する第2密封部位がリップを有するように構成した。
また、底壁部と、摺動平面に接触する第1側壁部と、静止平面に接触する第2側壁部と、から成る横断面形状U形の樹脂製シール本体と、該シール本体の凹溝内に装入された金属製内装弾性体とを、備えたU形シールに於て、上記シール本体の上記第1側壁部の外面を平坦面状に形成して上記摺動平面に対応させ、上記第1側壁部が上記摺動平面に接触する第1密封部位からリップを省略し、かつ、上記第2側壁部の外面にリップを形成して、上記静止平面に対応させたものである。
Accordingly, the present invention provides a U-shaped seal comprising a U-shaped resin seal body having a cross-sectional shape and a metal interior elastic body inserted into a concave groove of the seal body. Includes a first sealing portion and a second sealing portion that are in contact with a sliding plane and a stationary plane that are parallel to each other, and the shape of the first sealing portion that is in contact with the sliding plane is a flat surface without a lip. And the 2nd sealing part which contacts the said stationary plane was comprised so that it might have a lip.
Also, a U-shaped resin seal body having a bottom wall portion, a first side wall portion in contact with the sliding plane, and a second side wall portion in contact with the stationary plane, and a concave groove in the seal body In a U-shaped seal provided with a metal interior elastic body inserted therein, the outer surface of the first side wall portion of the seal body is formed in a flat surface shape to correspond to the sliding plane, The lip is omitted from the first sealing portion where the first side wall portion contacts the sliding plane, and the lip is formed on the outer surface of the second side wall portion to correspond to the stationary plane.
また、横断面に於て、上記第1側壁部の幅寸法をW0 とし、上記第1密封部位の幅寸法をW1 とすると、0.50・W0 ≦W1 <1.0 ・W0 なる数式が成立するように構成した。
また、スクロールコンプレッサの密封に用いられて、上記静止平面がシール溝の溝底面であり、上記摺動平面が偏芯回転運動するスクロール盤であって、上記内装弾性体の弾発付勢力によって該スクロール盤が微小間隙をもって浮き上った浮動状態を維持させている。
また、上記第1側壁部の開口端部には係止突部を有し、該係止突部を含んだ開口端部の厚さ寸法は、上記微小間隙よりも大きく設定されている。
Further, in the cross section, when the width dimension of the first side wall portion is W 0 and the width dimension of the first sealing portion is W 1 , the following formula is obtained: 0.50 · W 0 ≦ W 1 <1.0 · W 0 It was configured to hold.
The scroll plane is used for sealing a scroll compressor, the stationary plane is a groove bottom surface of the seal groove, and the sliding plane is eccentrically rotated. The scroll board is kept floating with a small gap.
The opening end of the first side wall has a locking projection, and the thickness of the opening end including the locking projection is set larger than the minute gap.
本発明に係るU形シールによれば、流体の種類、密封部位の小さなキズ、相手の被密封平面の切削ツールマーク、複雑な運動形態(軌跡)にかかわらず、常に安定して優れた密封性能を発揮する。さらに、偏芯回転運動や螺旋回転運動等を行う被密封平面に摺接しても、早期摩耗を発生せず、耐久性と密封安定性に優れている。かつ、安価かつ容易に製造可能となる。
また、上述のような、偏芯回転運動や螺旋回転運動等を行う摺動平面と、(シール溝の溝底面から成る)静止平面の、各々に対応して、異なった密封部位の形状として、密封耐久性と密封性能の両方を満足できる。
According to the U-shaped seal according to the present invention, the sealing performance is always stable and excellent regardless of the type of fluid, small scratches on the sealed part, the cutting tool mark of the mating surface of the other party, and the complicated movement form (trajectory). To demonstrate. Furthermore, even if sliding contact is made with a sealed flat surface that performs eccentric rotational movement, helical rotational movement, etc., early wear does not occur, and durability and sealing stability are excellent. And it becomes cheap and can be manufactured easily.
In addition, as described above, the shape of the sealing part different from each other, such as the sliding plane that performs eccentric rotational movement, spiral rotational movement, and the like, and the stationary plane (consisting of the groove bottom surface of the seal groove), Both sealing durability and sealing performance can be satisfied.
以下、図示の実施の形態及び参考例に基づいて本発明を詳説する。
図1に於て、参考例及び本発明に係るU形シールS1 ,S2 が適用された密封構造を例示し、スクロールコンプレッサ2の偏芯回転運動Mを行うスクロール盤3と、固定ケーシング4の間の平面状微小間隙Gの密封を行う。
図2は図1のY部を拡大した詳細図であり、この図1と図2に示すように、一軸心L4 を中心として同心円状に大径・小径のU形シールS1 ,S2 が配設される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments and reference examples.
In FIG. 1, a sealing structure to which U-shaped seals S 1 and S 2 according to the reference example and the present invention are applied is illustrated, and a
FIG. 2 is an enlarged detailed view of the Y portion of FIG. 1. As shown in FIGS. 1 and 2, U-shaped seals S 1 and S having large and small diameters concentrically around a single axis L 4. 2 is arranged.
第1のU形シールS1 は、ラジアル内方向に開口し、大径であり、第2のU形シールS2 は、ラジアル外方向に開口し、小径である。被密封流体は、例えば、冷媒と油である。図1と図2を、一軸心L4 に沿った方向から見ると、密封空間5が円環状に形成され、前述の微小間隙Gに相当の厚さ寸法を有する円環状密封空間5が、大径U形シールS1 と小径U形シールS2 にて密封状に形成される。なお、受持部材6から図1中の矢印P0 方向から送られる流体は、スクロール盤3に貫設された流路孔7を介して、密封空間5へ、図2の矢印P0 のように流入する。
The first U-shaped seal S 1 opens in the radial inward direction and has a large diameter, and the second U-shaped seal S 2 opens in the radial outward direction and has a small diameter. The sealed fluid is, for example, a refrigerant and oil. When FIG. 1 and FIG. 2 are viewed from the direction along the uniaxial center L 4 , the sealed space 5 is formed in an annular shape, and the annular sealed space 5 having a thickness dimension corresponding to the minute gap G is as follows. A large-diameter U-shaped seal S 1 and a small-diameter U-shaped seal S 2 are hermetically sealed. Note that the fluid sent from the receiving member 6 in the direction of the arrow P 0 in FIG. 1 enters the sealed space 5 through the
スクロール盤3は軸心L3 廻りに回転(自転)すると共に、この軸心L3 は一軸心L4 廻りに回転(公転)し、複雑な偏芯回転運動Mを起こす。Eは両軸心L3 ,L4 の偏芯量を示す。
そして、図3に大径側のU形シールS1 を例示し、図4に小径側のU形シールS2 を例示する。
With the
FIG. 3 illustrates the U-shaped seal S 1 on the large diameter side, and FIG. 4 illustrates the U-shaped seal S 2 on the small diameter side.
U形シールS1 ,S2 は、横断面形状がU形の樹脂製シール本体10と、このシール本体10の凹溝11内に装入された金属製内装弾性体20と、から成り、上記樹脂としては、PTFE等の耐摩耗かつ低摩擦材が好適であり、また、上記金属としては、ステンレス鋼等の耐腐食材が好適である。
The U-shaped seals S 1 and S 2 include a
そして、シール本体10が、被密封平面21,21に接触する密封部位12,12の形状が、参考例の図2〜図8に於ては、平坦面状であり、従来例の図12に示したリップ45,46が省略されている。
さらに詳しく説明すれば、樹脂製シール本体10は、全体が円環状であって、図3ではラジアル内方向へ凹溝11が開口し、また、図4では、ラジアル外方向へ凹溝11が開口して、いずれも、底壁部13と一対の側壁部14,15とから成る横断面U形である。
And the shape of the sealing
More specifically, the
このシール本体10の一対の上記側壁部14,15の各々の外面を平坦面状に形成して、被密封平面21,21に対応させる。このように、側壁部14,15の外面を、図3(A)(B)及び図4(A)(B)に示すように、平坦面状に形成することで、側壁部14,15の各々が被密封平面21,21に接触する部位、即ち、密封部位12,12からリップを省略した平坦面状に形成する。
The outer surface of each of the pair of
図3(B),図4(B)は、シール本体10のみの自由状態を示す断面図であって、側壁部14と側壁部15は相互に平行であって、従って、両外面も相互に平行である。
図3(A),図4(A)は、凹溝11内に横断面U字状の薄板バネから成る弾性体20が装入された状態の組立構造としての自由状態を示し、底壁部13から開口端部16,17に向かって、両側壁部14,15が僅かに開脚状となる。言い換えると、高さ寸法Hがしだいに増加する。
また、各側壁部14,15の開口端部16,17には小鈎型に(開口内方に)折曲形成された係止突部18,18を有し、内装された弾性体20の離脱を防止する。
なお、この係止突部18は、図7,図8に示すように、両側壁部14,15の一方のみに形成するも好ましい場合がある。図7は図3に対応して、ラジアル内方向に凹溝11が開口した変形例であり、図8は図4に対応して、ラジアル外方向に開口した変形例を示す。係止突部18以外の構成は、図3,図4と同様であり、重複説明を省略する。
また、係止突部18の存在によって、微小間隙Gに開口端部16が、侵入して、挟まることを防止する。従って、係止突部18を含んだ開口端部16の厚さ寸法H16を、H16>Gのように設定するのが望ましい(図3参照)。
3 (B) and 4 (B) are cross-sectional views showing only the
3 (A) and 4 (A) show a free state as an assembly structure in a state where an
Further, the opening
In addition, as shown in FIG. 7, FIG. 8, it may be preferable to form this latching
In addition, the presence of the locking
次に、図5の横断面に於て、側壁部14,15の幅寸法をW0 とし、前述した密封部位12の幅寸法をW1 とすると、0.50・W0 ≦W1 <1.0 ・W0 なる数式が成立するように、U形シールS1 ,S2 の寸法と形状、及び、シール溝8の寸法等を設定する。
W1 <0.50・W0 の場合は、急激に密封性及び耐久性が低下する。
Next, in the cross section of FIG. 5, when the width dimension of the
In the case of W 1 <0.50 · W 0 , the sealing performance and durability are drastically reduced.
ところで、U形シールS1 ,S2 をスクロールコンプレッサ2の密封に用いた場合(図1と図2参照)、前記被密封平面21,21は、シール溝8の溝底面8A、及び、偏芯回転運動するスクロール盤3が相当する。
スクロールコンプレッサ2の密封に用いた場合、図1〜図8に於て、U形シールS1 ,S2 の内装弾性体20,20の弾発付勢力F20によって、スクロール盤3は(常時)微小間隙Gをもって浮き上った浮動状態を維持させる。
By the way, when the U-shaped seals S 1 and S 2 are used for sealing the scroll compressor 2 (see FIGS. 1 and 2), the sealed
When used in a sealed
例えば、微小間隙Gを0.20〜0.80mmの内の適切な数値に予め設定し、図3(A),図4(A)に示した組立構造の自由状態下のU形シールS1 ,S2 の高さ寸法(厚さ寸法)H0 は、図3(C),図4(C)に示したように、シール溝8の深さ寸法H8 と微小間隙Gとの合計寸法H3 よりも、大きく設定する。
例えば、G=0.50mm,H8=2.60mmとすると、H3 =G+H8 =3.10mmとなる。これに対して、図3(A),図4(A)の組付け自由状態下のU形シールS1 ,S2 の高さ寸法H0 を、3.30mm〜3.80mmに設定する。
For example, the micro gap G is set in advance to an appropriate value within the range of 0.20 to 0.80 mm, and the U-shaped seals S 1 and S 2 under the free state of the assembled structure shown in FIGS. 3 (A) and 4 (A) are used. The height dimension (thickness dimension) H 0 is determined from the total dimension H 3 of the depth dimension H 8 of the seal groove 8 and the minute gap G as shown in FIGS. 3 (C) and 4 (C). Also set larger.
For example, if G = 0.50 mm and H 8 = 2.60 mm, then H 3 = G + H 8 = 3.10 mm. On the other hand, the height dimension H 0 of the U-shaped seals S 1 and S 2 in the free assembly state shown in FIGS. 3 (A) and 4 (A) is set to 3.30 mm to 3.80 mm.
ところで、シール本体10の側壁部14,15の表面粗さについて説明すれば、算術平均粗さRaの表記で、 6.3a以下とする。好ましくは、 3.2a以下とする。これによって、従来例(図12)よりも面圧が低くても、シール面圧が流体圧よりも大きく確保でき、密封性能を安定して良好に保ち得る。なお、本発明では、弾性体20をシール本体10の凹溝11に内装したので、シール溝8も小さくて済む。従来、バネ部材(弾性体)をシール材の外部に付加するものが知られているが、このような従来品では、シール溝8を深く形成する必要があったのに対し、本発明では、シール溝8は浅くて済み、コンパクト化を図り得る。さらに、従来の上記シール材は横断面矩型で、かつ、バイアスカットがされていたのに対し、本発明のシール本体10にはバイアスカットが無く、密封性がさらに優れる。
By the way, if the surface roughness of the
なお、内装弾性体20は、板厚寸法が例えば0.05mmであって、角張ったジグザグ状に折曲った定尺帯材を、横断面U字型に弯曲させたものであり、極めて上記板厚寸法は小さいものが望ましい。なお、(図示省略するが)内装弾性体20として、金属製コイルバネを用いても良い。既述の通り、シール本体10の側壁部14,15(密封部位12)の表面粗さを、 6.3a以下(好ましくは 3.2a以下)に設定したことで、十分な密封性能を発揮可能であり、摩耗も著しく低減できる。
図5に於て、面圧グラフ図から判るように、なだらかで低い丘陵形を呈し、偏芯回転運動等の複雑な高速運動を行う被密封平面21に対して、摩耗が著しく低減できると共に、十分な密封性能を安定して発揮する。
The interior
In FIG. 5, as can be seen from the surface pressure graph, the wear can be remarkably reduced with respect to the sealed
ところで、上述したシール本体10では、係止突部18は開口内方へ折曲形成された小鈎型であったが、これに限定されず、図6(A)〜(D)に各々示すような形状とすることも自由である。なお、図6(A)〜(D)は、図3(B)又は図4(B)に対応した変形例を示す。
即ち、図6(A)では、係止突部18の断面形状を台型とし、図6(B)では三角形として、いずれの場合も、凹溝11の内部から開口外方に向かって、開口寸法が減少する勾配面22を形成している。これによって、加工性、及び、内装弾性体20が不意に離脱しない作用効果は、上述したシール本体10と同程度である。
By the way, in the seal
That is, in FIG. 6A, the cross-sectional shape of the locking
また、図6(C)では係止突部18を、逆勾配面23を有する倒立台型とし、内装弾性体20の係止が一層確実となって、不意に外れることがない。
また、図6(D)では、係止突部18を、L字型として、内装弾性体20が一層離脱しにくくなる利点がある。この図6(D)の形状は、言い換えると、図3(B)又は図4(B)に示した小鈎型の係止突部18,18が相互に接近した開口端部を凹溝11内方へさらに折曲げて小折曲部24を連設したL字型である。
なお、図6(A)〜(D)の各変形例に於て、係止突部18は側壁部14,15の両者に付設されているが、これを側壁部14,15の一方にのみ付設するも、自由である(図7,図8参照)。
また、係止突部18の外端面18Aは、平坦面状の密封部位12に対して直角に形成されており、微小間隙Gに開口端部16が侵入して挟まることを、防いでいる。ここで、係止突部18を含んだ開口端部16の厚さ寸法H16を、H16>Gのように設定する(図3,図5,図7参照)。
Further, in FIG. 6C, the locking
Further, in FIG. 6D, there is an advantage that the locking
6 (A) to 6 (D), the locking
Further, the
次に、図9に於て、本発明の実施の形態を示す。また、図10に於て、別の実施の形態を示す。
図9(A)(B)(C)は係止突部18が2個か1個かの相違、及び、1個の場合に(図の)上下のいずれに有るかの相違を示す。図10(A)(B)(C)も同様である。そして、図11に於て、装着使用状態の作用を示している。
この図9と図10及び図11に示したように、シール本体10は、スクロール盤3等の運動する部材の摺動平面211 に接触する第1密封部位121 の形状が、リップを省略して平坦面状とした第1側壁部141 を備えているが、シール溝8の溝底面8Aから成る静止平面213 に(静的に)接触する第2密封部位123 の形状が、横断面三角山型等のリップ146 を有する。
言い換えると、図2〜図8の既述の形状では、一対の密封部位12,12はリップを省略した平坦面状であったのに対して、図9〜図11では、摺動平面211 と接触(摺接)するところの第1密封部位121 のみが、リップを省略した平坦面状である。
Next, FIG. 9 shows an embodiment of the present invention. FIG. 10 shows another embodiment.
FIGS. 9A, 9B, and 9C show the difference between the number of the locking
As shown in FIGS. 9, 10, and 11, the seal
In other words, in the shape described above with reference to FIGS. 2 to 8, the pair of sealing
そして、横断面に於て、上記第1側壁部141 の幅寸法をW0 とし、上記第1密封部位121 の幅寸法をW1 とすると、0.50・W0 ≦W1 <1.0 ・W0 なる数式が成立するように構成する。即ち、図5にて述べた一方の側壁部14の幅寸法W0 ,W1 の関係が、図9,図10に示した実施の形態の第1側壁部141 にもそのまま適用される。
さらに、上記第1側壁部141 の開口端部16には係止突部18を有し、該係止突部18を含んだ開口端部16の厚さ寸法H16は、上記微小間隙Gよりも大きく設定されている。即ち、図3,図4にて述べた側壁部14,15の開口端部16の厚さ寸法H16は、図9,図10に示した実施の形態の第1側壁部141 にもそのまま適用される。
In the cross section, when the width dimension of the first
Further, the opening
さらに説明すれば、横断面U形の樹脂製シール本体10は、底壁部13と、摺動平面211 に接触(摺接)する第1側壁部141 と、静止平面213 (溝底面8A)に接触する第2側壁部152 と、から成り、この第1側壁部141 の外面(上面)を平坦面状に形成して摺動平面211 (スクロール盤3の下面)に接触させる第1密封部位121 には、リップが省略されている。
しかしながら、第2側壁部152 の外面(下面)には、リップ146 を突設して、静止平面213 に静的に対応(接触)させる。
More specifically, the
However, a
図11の面圧グラフ図に示すように、第1側壁部141 が摺動平面211 に接触する面圧分布P3 はなだらかな低い丘陵形を呈し、偏芯回転運動等の複雑な高速運動を行う摺動平面211 (被密封平面21)に対して、摩耗が低減され、優れた(運動)密封性能を安定して発揮する。他方、第2側壁部152 が静止平面213 (溝底面8A)に接触する面圧分布P8 は、鋭いピーク49を有する急峻山型であり、シール面圧(接触面圧P)が大きく、優れた密封性能を発揮し、かつ、寿命が短くならない(静止状態のシールであるから)。
図11から明らかとなったように、摺動平面211 と静止平面213 とを区別して、平坦面状の第1密封部位121 と、リップ146 を有する第2側壁面152 の第2密封部位123 とを、併用した図9〜図11 の実施の形態は、U形シールとして、全体の耐久性及び密封性能(シール性)に、優れているといえる。
As shown in the surface pressure graph of FIG. 11, the surface pressure distribution P 3 in which the first
As is clear from FIG. 11, the sliding
以上詳述したように、参考例は、横断面形状がU形の樹脂製シール本体10と、該シール本体10の凹溝11内に装入された金属製内装弾性体20と、から成るU形シールに於て、上記シール本体10が被密封平面21,21に接触する密封部位12,12の形状が、リップを省略して平坦面状であるので、平面運動用として優れた密封安定性を示し、特に、複雑な偏芯回転運動等を行う被密封平面に対して、好適であって、密封安定性及び耐摩耗性を発揮する。かつ、製作も容易である。
As described above in detail, the reference example includes a U-shaped
また、底壁部13と一対の側壁部14,15とから成る横断面形状U形の樹脂製シール本体10と、該シール本体10の凹溝11内に装入された金属製内装弾性体20と、から成るU形シールに於て、上記シール本体10の上記一対の側壁部14,15の各々の外面を平坦面状に形成して被密封平面21,21に対応させるように構成し、各々の該側壁部14,15が該被密封平面21,21に接触する密封部位12,12からリップを省略した構成であるので、平面運動用として優れた密封安定性を示し、特に、複雑な偏芯回転運動等を行う被密封平面に対して、好適であって、密封安定性及び耐摩耗性を発揮する。かつ、製作も容易である。
Further, a U-shaped resin seal
また、横断面に於て、上記側壁部14,15の幅寸法をW0 とし、上記密封部位12の幅寸法をW1 とすると、0.50・W0 ≦W1 <1.0 ・W0 なる数式が成立するように構成したので、従来例の図12のようにリップ45に対して直交方向の往復動や、リップ45に沿っての一定方向の運動ではない、複雑な偏芯回転運動や、サイクロイド軌跡を描く複雑な運動を、行う被密封平面21に対しても、安定した密封性能を長期にわたって発揮できる。
Further, in the cross section, when the width dimension of the
また、スクロールコンプレッサ2の密封に用いられて、上記被密封平面21,21の一方がシール溝8の溝底面8Aであり、他方が偏芯回転運動するスクロール盤3であって、上記内装弾性体20の弾発付勢力F20によって該スクロール盤3が微小間隙Gをもって浮き上った浮動状態を維持させている構成であるので、シール溝8が小型断面積のもので済み、装置のコンパクト化に貢献できる。しかも、高速で偏芯回転運動するスクロール盤3は、小さい抵抗を受けるのみで、浮動し易く、密封流体の外部漏洩も極めて微少乃至零となる。
また、上記側壁部14,15の開口端部16,17の少なくとも一方には係止突部18を有し、該係止突部18を含んだ開口端部16の厚さ寸法H16は、上記微小間隙Gよりも大きく設定されているので、微小間隙Gに開口端部16が、侵入して挟まることを防止できる。
Further, one of the sealed
Further, at least one of the opening
本発明は、横断面形状がU形の樹脂製シール本体10と、該シール本体10の凹溝11内に装入された金属製内装弾性体20と、から成るU形シールに於て、上記シール本体10が相互に平行な摺動平面211 と静止平面213 に接触する第1密封部位121 と第2密封部位123 を備えると共に、上記摺動平面211 に接触する第1密封部位121 の形状が、リップを省略して平坦面状であって、上記静止平面213 に接触する第2密封部位123 がリップ146 を有する構成としたので、第1密封部位121 は平面運動(摺動)用として安定して優れた密封性能を発揮し、耐摩耗性にも優れ、しかも、第2密封部位123 は、静止平面213 に対する静的(固定)シール部としての優れた密封性能を示し、U形シール全体として、密封性能と寿命に優れる。
The present invention relates to a U-shaped seal comprising a U-shaped
また、底壁部13と、摺動平面211 に接触する第1側壁部141 と、静止平面213 に接触する第2側壁部152 と、から成る横断面形状U形の樹脂製シール本体10と、該シール本体10の凹溝11内に装入された金属製内装弾性体20とを、備えたU形シールに於て、上記シール本体10の上記第1側壁部141 の外面を平坦面状に形成して上記摺動平面211 に対応させ、上記第1側壁部141 が上記摺動平面211 に接触する第1密封部位121 からリップを省略し、かつ、上記第2側壁部152 の外面にリップ146 を形成して、上記静止平面213 に対応させた構成であるので、第1密封部位121 は平面運動(摺動)用として安定して優れた密封性能を発揮し、耐摩耗性にも優れ、しかも、第2密封部位123 は、静止平面213 に対する静的(固定)シール部としての優れた密封性能を示し、U形シール全体として、密封性能と寿命に優れる。
A U-shaped
また、横断面に於て、上記第1側壁部141 の幅寸法をW0 とし、上記第1密封部位121 の幅寸法をW1 とすると、0.50・W0 ≦W1 <1.0 ・W0 なる数式が成立するように構成したので、従来例の図12のようにリップ45に対して直交方向の往復動や、リップ45に沿っての一定方向の運動ではない、複雑な偏芯回転運動や、サイクロイド軌跡を描く複雑な運動を、行う被密封平面21に対しても、安定した密封性能を長期にわたって発揮できる。
Further, in the cross section, when the width dimension of the first
また、スクロールコンプレッサ2の密封に用いられて、上記静止平面213 がシール溝8の溝底面8Aであり、上記摺動平面211 が偏芯回転運動するスクロール盤3であって、上記内装弾性体20の弾発付勢力F20によって該スクロール盤3が微小間隙Gをもって浮き上った浮動状態を維持させている構成であるので、シール溝8が小型断面積のもので済み、装置のコンパクト化に貢献できる。しかも、高速で偏芯回転運動するスクロール盤3は、小さい抵抗を受けるのみで、浮動し易く、密封流体の外部漏洩も極めて微少乃至零となる。
また、上記側壁部141 の開口端部16には係止突部18を有し、該係止突部18を含んだ開口端部16の厚さ寸法H16は、上記微小間隙Gよりも大きく設定されているので、微小間隙Gに開口端部16が、侵入して挟まることを防止できる。
Further, used for sealing the
Further, the opening
2 スクロールコンプレッサ
3 スクロール盤
8 シール溝
8A 溝底面
10 シール本体
11 凹溝
12 密封部位
121 第1密封部位
123 第2密封部位
13 底壁部
14,15 側壁部
141 第1側壁部
146 リップ
152 第2側壁部
16,17 開口端部
18 係止突部
20 内装弾性体
21 被密封平面
211 摺動平面
213 静止平面(固定平面)
H16 厚さ寸法
S1 ,S2 U形シール
G 微小間隙
P3 ,P8 面圧分布
W0 ,W1 幅寸法
2 Scroll
10 Seal body
11 groove
12 Sealing area
121 First sealing part
123 Second sealing part
13 Bottom wall
14, 15 Side wall
141 1st side wall
146 Lip
152 Second side wall
16, 17 Open end
18 Locking protrusion
20 Interior elastic body
21 Sealed plane
211 Sliding plane
213 Static plane (fixed plane)
H 16 thickness dimension S 1 , S 2 U-shaped seal G micro gap P 3 , P 8 surface pressure distribution W 0 , W 1 width dimension
Claims (5)
上記シール本体(10)が相互に平行な摺動平面(211) と静止平面(213) に接触する第1密封部位(121) と第2密封部位(123) を備えると共に、上記摺動平面(211) に接触する第1密封部位(121) の形状が、リップを省略して平坦面状であって、上記静止平面(213) に接触する第2密封部位(123) がリップ(146) を有することを特徴とするU形シール。 A U-shaped seal having a U-shaped resin seal body (10) having a cross-sectional shape and a metal interior elastic body (20) inserted into a concave groove (11) of the seal body (10). In
The seal body (10) includes a first sealing portion (121) and a second sealing portion (123) that contact a sliding plane (211) parallel to each other and a stationary plane (213), and the sliding plane ( 211) The shape of the first sealing part (121) contacting the flat surface is omitted from the lip, and the second sealing part (123) contacting the stationary plane (213) is the lip (146). U-shaped seal characterized by having.
上記シール本体(10)の上記第1側壁部(141) の外面を平坦面状に形成して上記摺動平面(211) に対応させ、上記第1側壁部(141) が上記摺動平面(211) に接触する第1密封部位(121) からリップを省略し、かつ、上記第2側壁部(152) の外面にリップ(146) を形成して、上記静止平面(213) に対応させたことを特徴とするU形シール。 U-shaped cross section comprising a bottom wall (13), a first side wall (141) in contact with the sliding plane (211), and a second side wall (152) in contact with the stationary plane (213) A U-shaped seal comprising: a resin seal body (10); and a metal interior elastic body (20) inserted into the groove (11) of the seal body (10).
An outer surface of the first side wall portion (141) of the seal body (10) is formed in a flat surface shape so as to correspond to the sliding plane (211), and the first side wall portion (141) is moved to the sliding plane ( 211) is omitted from the first sealing part (121), and a lip (146) is formed on the outer surface of the second side wall (152) so as to correspond to the stationary plane (213). U-shaped seal characterized by that.
0.50・W0 ≦W1 <1.0 ・W0
なる数式が成立するように構成した請求項2記載のU形シール。 In the cross section, when the width dimension of the first side wall portion (141) is W 0 and the width dimension of the first sealing portion (121) is W 1 ,
0.50 ・ W 0 ≦ W 1 <1.0 ・ W 0
The U-shaped seal according to claim 2, which is configured to satisfy the following mathematical formula.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012118189A JP5323964B2 (en) | 2010-06-30 | 2012-05-24 | U-shaped seal |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148540 | 2010-06-30 | ||
JP2010148540 | 2010-06-30 | ||
JP2012118189A JP5323964B2 (en) | 2010-06-30 | 2012-05-24 | U-shaped seal |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011084588A Division JP5128692B2 (en) | 2010-06-30 | 2011-04-06 | U-shaped seal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012163216A JP2012163216A (en) | 2012-08-30 |
JP5323964B2 true JP5323964B2 (en) | 2013-10-23 |
Family
ID=45845631
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011084588A Active JP5128692B2 (en) | 2010-06-30 | 2011-04-06 | U-shaped seal |
JP2012118189A Active JP5323964B2 (en) | 2010-06-30 | 2012-05-24 | U-shaped seal |
JP2012237990A Pending JP2013032848A (en) | 2010-06-30 | 2012-10-29 | U-shaped seal |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011084588A Active JP5128692B2 (en) | 2010-06-30 | 2011-04-06 | U-shaped seal |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012237990A Pending JP2013032848A (en) | 2010-06-30 | 2012-10-29 | U-shaped seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (3) | JP5128692B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103498936B (en) * | 2013-10-10 | 2016-07-06 | 河南柴油机重工有限责任公司 | Partially sealed device under a kind of high temperature bump contact and encapsulating method |
JP2016121762A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 株式会社デンソー | Shaft seal device and compressor |
WO2017019753A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Seals |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2955822B2 (en) * | 1994-09-09 | 1999-10-04 | 三菱電線工業株式会社 | U-shaped seal |
JP4658241B2 (en) * | 2000-07-07 | 2011-03-23 | 株式会社日立製作所 | Scroll compressor |
JP2002054583A (en) * | 2000-08-16 | 2002-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Scroll type fluid machine |
JP2003314474A (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Tokico Ltd | Scroll type fluid machine |
JP4198954B2 (en) * | 2002-08-20 | 2008-12-17 | 三菱電線工業株式会社 | High-pressure hydrogen gas sealing structure and seal |
JP2004116471A (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Tokico Ltd | Scroll type fluid machine |
JP4276024B2 (en) * | 2003-08-11 | 2009-06-10 | 株式会社日立製作所 | Scroll type fluid machine |
JP2007092546A (en) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Toshiba Kyaria Kk | Fluid machine |
-
2011
- 2011-04-06 JP JP2011084588A patent/JP5128692B2/en active Active
-
2012
- 2012-05-24 JP JP2012118189A patent/JP5323964B2/en active Active
- 2012-10-29 JP JP2012237990A patent/JP2013032848A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012031990A (en) | 2012-02-16 |
JP2013032848A (en) | 2013-02-14 |
JP2012163216A (en) | 2012-08-30 |
JP5128692B2 (en) | 2013-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5654607B2 (en) | System, method and apparatus for a spring activated dynamic sealing assembly | |
JP2013511009A (en) | Full bearing isolator | |
JPWO2006126451A1 (en) | Lip type seal | |
JP2008281192A (en) | Seal ring | |
JP4396850B2 (en) | Packing | |
KR101216351B1 (en) | Rotating-shaft seal | |
CN102313018B (en) | U-shaped sealing member | |
JP5323964B2 (en) | U-shaped seal | |
WO2012132731A1 (en) | Sealing device and sealing structure | |
JP2009068683A (en) | Sealing device | |
JP5066787B2 (en) | Sealing structure | |
JP5373831B2 (en) | Elastic seal | |
WO2018180307A1 (en) | Arrangement structure for seal material | |
WO2012132659A1 (en) | Sealing device | |
JP4763480B2 (en) | Rotating shaft seal | |
JP2011069401A (en) | Sealing device | |
JP2009287659A (en) | Sliding seal | |
JP2012047260A (en) | Plane seal structure | |
JP2006177500A (en) | Mechanical seal | |
US20190049018A1 (en) | Seal ring | |
JP2018155365A (en) | Seal ring | |
JP2005036827A (en) | Sealing ring | |
JP2019074025A (en) | Tip seal for scroll compressor | |
JP2008169933A (en) | Sealing device | |
JP2017187151A (en) | Stern tube seal device and stern tube sealing structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130304 |
|
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: 20130702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130717 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5323964 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |