JP7474055B2

JP7474055B2 - 密封装置

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Publication number: JP7474055B2
Application number: JP2020001813A
Authority: JP
Inventors: 篤史池田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2024-04-24
Anticipated expiration: 2040-01-09
Also published as: JP2021110369A

Description

本発明は、密封装置に関する。

従来、軸体が挿入される孔を有するハウジングと当該軸体との間に形成される環状の空間を密封する密封装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の密封装置は、ハウジングの孔の内周面に嵌合される金属環と、金属環に加締め固定される環状の樹脂製シールおよび環状の板バネと、を有する。樹脂製シールは、金属環から軸体の外周面に向けて突出する部分を有する。当該部分は、板バネにより軸体の外周面に向けて押さえられる。

特開２０１５－２０３４９１号公報

しかし、特許文献１に記載の密封装置では、金属環の内径が軸体の外径よりも大幅に大きいため、安定したシール状態を得るには、ハウジングに対する軸体の偏心を防止するための軸受が別途必要となる。このため、特許文献１に記載の密封装置では、装着される機器の高コスト化を招いたり、装着される機器に当該軸受のための設置スペースを確保する結果、当該機器の大型化を招いたりするという課題がある。

以上の課題を解決するために、本発明の一態様に係る密封装置は、軸体が挿入される孔を有するハウジングと前記軸体との間に形成される環状の空間を密封する密封装置であって、樹脂材料で構成され、前記孔の内周面に嵌め合わされ、前記軸体の外周面に摺動する環状の軸受部材と、前記軸受部材に固定され、前記軸体の外周面に摺動する環状のシール部材と、前記軸受部材に固定され、前記シール部材を前記軸体の外周面に向けて弾性力により押さえるバネ部材と、を有する。

第１実施形態に係る密封装置を用いた機器を示す断面図である。第１実施形態に係る密封装置の未装着状態を示す断面図である。第１実施形態に係る密封装置が有する軸受部材をＸ１方向からみた平面図である。第１実施形態に係る密封装置が有するシール部材をＸ１方向からみた平面図である。第１実施形態に係る密封装置が有するバネ部材をＸ１方向からみた平面図である。第１実施形態に係る密封装置の使用状態を示す断面図である。第２実施形態に係る密封装置の使用状態を示す断面図である。第３実施形態に係る密封装置の使用状態を示す断面図である。第４実施形態に係る密封装置を用いた機器を示す断面図である。変形例１に係る密封装置の未装着状態を示す断面図である。変形例１に係る密封装置が有するバネ部材をＸ１方向からみた平面図である。変形例１に係る密封装置の使用状態を示す断面図である。変形例２におけるバネ部材の平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

１．第１実施形態
１－１．密封装置１０を用いた機器１００の概要
図１は、第１実施形態に係る密封装置１０を用いた機器１００を示す断面図である。機器１００は、車両等の機械が有する機器である。当該機器の典型例は、自動車等の排気ガス系統における排熱回収システム等の機器である。ここで、密封装置１０は、当該排気ガス系統からの排気ガスの漏れを防止する。

なお、当該機器は、密封すべき環状の空間がハウジングと軸体との間に形成される機器であればよく、排気ガス系統のための機器に限定されない。ただし、当該機器としては、当該環状の空間が貧潤滑条件となる機器が好適である。

図１に示すように、機器１００は、軸体２００とハウジング３００と密封装置１０とを有する。

軸体２００は、軸線ＡＸまわりに沿う外周面２１０を有する構造体である。図１では、軸体２００の外径が軸線ＡＸに沿って一定である場合が例示される。ただし、軸体２００の形状は、図１に示す例に限定されず、例えば、外径の異なる複数の部分を有してもよいし、軸線ＡＸに交差する方向に延びる部分を有してもよい。軸体２００は、ハウジング３００に対して、軸線ＡＸまわりに相対的に揺動または回転するか、軸線ＡＸに沿って相対的に移動する。

なお、以下では、軸線ＡＸに沿う一方向を「Ｘ１方向」といい、Ｘ１方向とは反対の方向を「Ｘ２方向」という。ここで、Ｘ１方向は、密封装置１０から軸線ＡＸに沿ってハウジング３００における密封される対象となる内部空間に向かう方向であり、Ｘ２方向は、密封装置１０から軸線ＡＸに沿ってハウジング３００の外部空間に向かう方向である。また、軸線ＡＸまわりの一方向を「Ｃ１方向」といい、Ｃ１方向とは反対の方向を「Ｃ２方向」という。さらに、軸線ＡＸに垂直な方向のうち、軸線ＡＸに近づく方向（内周側に向かう方向）を「Ｒ１方向」といい、軸線ＡＸから遠ざかる方向（外周側に向かう方向）を「Ｒ２方向」という。

ただし、Ｘ１方向およびＸ２方向を総称して「軸方向」という場合がある。また、Ｃ１方向およびＣ２方向を総称して「周方向」という場合がある。さらに、Ｒ１方向およびＲ２方向を総称して「径方向」という場合がある。また、Ｘ１方向またはＸ２方向からみることを「平面視」という場合がある。

ハウジング３００は、軸体２００が挿入される孔ＨＯを有する構造体である。孔ＨＯは、軸線ＡＸまわりに沿う内周面３１０で囲まれる空間である。内周面３１０は、前述の軸体２００の外周面２１０よりも小径である。このため、外周面２１０と内周面３１０との間には、環状の空間Ｓが形成される。また、ハウジング３００には、図示しないが、孔ＨＯに連通する空間が内部空間として設けられる。当該内部空間は、例えば、前述の排気ガスが流通する空間に連通する。

密封装置１０は、ハウジング３００に対する軸体２００の相対的な移動、回転または揺動を許容しつつ、前述の環状の空間Ｓを密封する構造体である。前述の空間Ｓは、密封装置１０により、ハウジング３００の内部空間に連通する第１空間Ｓ１と、ハウジング３００の外部に連通する第２空間Ｓ２とに区分される。このように空間Ｓに密封装置１０が配置されることにより、例えば、前述の排気ガスの漏れが防止される。

図１に示す例では、密封装置１０は、軸受部材２０とシール部材３０とバネ部材４０とを有する。

各部材を概略的に説明すると、軸受部材２０は、樹脂材料で構成され、軸体２００をハウジング３００に対して支持するすべり軸受として機能する環状の部材である。シール部材３０は、軸受部材２０と軸体２００の外周面２１０との間の隙間を塞ぐ環状の部材である。バネ部材４０は、シール部材３０を軸体２００の外周面２１０に向けて弾性力により押さえる環状の板バネである。

このような密封装置１０では、前述のように軸受部材２０がすべり軸受として機能するので、密封装置１０とは別途軸受を用いずに、ハウジング３００に対する軸体２００の偏心を低減することができる。このため、安定したシール状態を実現しつつ、密封装置１０とは別途軸受を用いる場合に比べて機器１００の低コスト化および小型化を図ることができる。以下、密封装置１０の各部を詳細に説明する。

１－２．密封装置１０の詳細
図２は、第１実施形態に係る密封装置１０の未装着状態を示す断面図である。図３は、第１実施形態に係る密封装置１０が有する軸受部材２０をＸ１方向からみた平面図である。図４は、第１実施形態に係る密封装置１０が有するシール部材３０をＸ１方向からみた平面図である。図５は、第１実施形態に係る密封装置１０が有するバネ部材４０をＸ１方向からみた平面図である。図６は、第１実施形態に係る密封装置１０の使用状態を示す断面図である。

前述のように、密封装置１０は、軸受部材２０とシール部材３０とバネ部材４０とを有する。

軸受部材２０は、前述のように、樹脂材料で構成され、軸体２００をハウジング３００に対して支持するすべり軸受として機能する環状の部材である。

軸受部材２０を構成する樹脂材料としては、すべり軸受に適した耐荷重性および耐摩耗性等の特性を有すればよく、例えば、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）等の樹脂材料等が挙げられる。

なお、当該樹脂材料には、必要に応じて、例えば、ガラス繊維、有機繊維、金属繊維、カーボン繊維または鉱物繊維等の繊維基材が含まれてもよいし、アルミナ等の金属酸化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、または窒化ホウ素等の窒化物で構成される粒子状のフィラーが含まれてもよい。

軸受部材２０は、射出成形等の公知の成形方法を用いて製造される。ここで、軸受部材２０は、シール部材３０およびバネ部材４０をインサート品とするインサート成形品であることが好ましい。すなわち、軸受部材２０は、シール部材３０およびバネ部材４０をインサート品とするインサート成形によりシール部材３０およびバネ部材４０と一体化された部材であることが好ましい。この場合、軸受部材２０の成形と同時に軸受部材２０に対してシール部材３０およびバネ部材４０を固定することができる。また、軸受部材２０に対してシール部材３０およびバネ部材４０を強固に固定することができ、この結果、密封装置１０によるシール状態を長期にわたり維持することができる。

図２に示すように、軸受部材２０は、孔２１および２２と溝２３とを有する。これらは、軸線ＡＸを中心として同軸的に設けられており、Ｘ２方向に向かって、孔２１、溝２３、孔２２の順に配置される。

孔２１および２２のそれぞれは、軸線ＡＸまわりに沿う内周面で囲まれる空間である。図３に示すように、孔２１および２２のそれぞれは、平面視で円形をなす。

孔２１の直径Ｄ２１は、軸体２００の外径Ｄ０よりも若干大きい。このため、ハウジング３００に対する軸体２００の軸線ＡＸまわりの回転または軸線ＡＸに沿う移動が許容される。直径Ｄ２１と外径Ｄ０との差は、軸体２００の偏心を許容範囲内とするべく、軸体２００の外径Ｄ０および線膨張係数等に応じて決められ、特に限定されないが、例えば、軸体２００の外径Ｄ０に対して、５／１００以上２０／１００以下の範囲内である。

孔２１の内周面は、平滑面であってもよいし、粗面化された面であってもよい。孔２１の内周面が粗面化された面である場合、軸受部材２０と軸体２００との間の摩擦を低減することができる。また、孔２１の内周面には、耐摩耗性を高めるべく、金属材料等で構成されるシートが接合されてもよい。

孔２２の直径Ｄ２２は、孔２１の直径Ｄ２１よりも大きい。孔２２の内周面と軸体２００の外周面２１０との間の空間は、バネ部材４０によるＲ１方向の弾性力のもとでシール部材３０を軸体２００に接触させる領域として用いられる。このため、直径Ｄ２２の大きさは、シール部材３０およびバネ部材４０の構成に応じて適宜に決められる。

溝２３は、シール部材３０およびバネ部材４０を軸受部材２０に対して固定するための周方向に沿って延びる窪みである。図３に示す例では、平面視における溝２３の外周縁が円形をなす。溝２３の外径Ｄ２３は、前述の孔２２の直径２２よりも大きい。直径Ｄ２２と外径Ｄ２３との差は、シール部材３０およびバネ部材４０を軸受部材２０に対して固定するのに必要な強度等に応じて決められる。

なお、平面視における溝２３の外周縁の形状は、円形に限定されない。ただし、後述するようにインサート成形により軸受部材２０を製造する場合、通常、平面視における溝２３の外周縁の形状は、平面視におけるシール部材３０またはバネ部材４０の外周縁の形状におよそ一致する。

シール部材３０は、前述のように、軸受部材２０と軸体２００の外周面２１０との間の隙間を塞ぐ環状の部材である。

シール部材３０を構成する材料としては、例えば、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）等の樹脂材料等が挙げられる。シール部材３０が樹脂材料で構成されることにより、密封装置１０に必要なシール状態を実現しつつ、シール部材３０がゴム材料で構成される場合に比べてシール部材３０と軸体２００との間の摩擦抵抗を低減することができる。

中でも、当該弾性材料としては、低摩擦および高耐久等の特性を有することから、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂を用いることが好ましい。なお、シール部材３０を構成する弾性材料は、前述の軸受部材２０を構成する樹脂材料と同じであっても異なってもよい。

図２に示すように、密封装置１０が機器１００に装着されない状態で、シール部材３０は、孔３１を有する平板状をなす。孔３１には、軸体２００が挿入される。なお、以下では、密封装置１０が機器１００に装着されない状態を「自然状態」ともいう。

密封装置１０が機器１００に装着されない状態で、シール部材３０の内径（孔３１の直径）Ｄ３１は、軸体２００の外径Ｄ０よりも小さい。したがって、シール部材３０を弾性変形させた状態で、孔３１に軸体２００が挿入される。これにより、シール部材３０を軸体２００の外周面に全周にわたって密着させることができる。内径Ｄ３１と外径Ｄ０との差は、外径Ｄ０、シール部材３０の厚さおよび構成材料等に応じて決められる。

シール部材３０の外径Ｄ３０は、前述の軸受部材２０の溝２３の外径Ｄ２３に実質的に等しい。このため、外径Ｄ３０は、前述の軸受部材２０の孔２２の直径Ｄ２２よりも大きい。ここで、シール部材３０は、平面視で、溝２３の外周縁を境界として、前述の軸受部材２０に固定される固定部３２と、軸受部材２０から突出するシール部３３とに区分される。本実施形態のシール部３３は、密封装置１０が機器１００に装着されない状態で、固定部３２からＲ１方向に延びる。

バネ部材４０は、前述のように、シール部材３０を軸体２００の外周面２１０に向けて押さえる環状の板バネである。バネ部材４０は、例えば、ステンレス鋼等のバネ鋼材で構成される。バネ部材４０が金属材料で構成されることにより、バネ部材４０が長期にわたり安定した弾性力を発揮することができる。このため、シール部材３０の弾性力が経時的に低下しても、バネ部材４０の弾性力により長期にわたりシール部材３０を軸体２００の外周面２１０に向けて押さえることができる。この結果、密封装置１０によるシール状態が長期にわたり維持される。

図２に示すように、バネ部材４０は、シール部材３０に対してＸ２方向の位置で、シール部材３０に重ねた状態で配置される。バネ部材４０は、軸受部材２０に周方向での全域にわたり固定される環状の固定部４１と、固定部４１から軸体２００に向けて突出する複数のバネ部４２と、を有する。当該複数のバネ部４２は、固定部４１の周方向に沿って並んで配置される。

密封装置１０が機器１００に装着されない状態で、バネ部材４０の内径Ｄ４１は、軸体２００の外径Ｄ０よりも小さい。したがって、バネ部材４０を弾性変形させた状態で、バネ部材４０の内側に軸体２００が挿入される。これにより、バネ部材４０の弾性力によりシール部材３０を軸体２００の外周面２１０に向けて押さえることができる。内径Ｄ４１と外径Ｄ０との差は、外径Ｄ０、バネ部材４０の厚さおよび構成材料等に応じて決められる。

バネ部材４０の外径Ｄ４０は、前述の軸受部材２０の溝２３の外径Ｄ２３に実質的に等しい。このため、外径Ｄ４０は、前述の軸受部材２０の孔２２の直径Ｄ２２よりも大きい。ここで、バネ部材４０は、平面視で、溝２３の外周縁を境界として、前述の固定部４１と複数のバネ部４２とに区分される。本実施形態の各バネ部４２は、図２に示すように、密封装置１０が機器１００に装着されない状態で、固定部４１からＸ２方向に傾斜した状態でＲ１方向に延びる。このため、バネ部材４０は、固定部４１と各バネ部４２との間に屈曲した部分４３を有する。

また、本実施形態のバネ部材４０は、各バネ部４２の途中に、軸体２００側を凸とするように屈曲した部分４４を有する。バネ部材４０が部分４４を有することにより、部分４４を省略した場合に比べて、バネ部材４０とシール部材３０との接触状態を安定させやすいという利点がある。

以上の部材を有する密封装置１０は、軸受部材２０がハウジング３００の孔ＨＯに圧入されるとともに、軸受部材２０の孔２１および２２にＸ２方向で軸体２００が挿入されることで、機器１００に装着される。このような状態にある密封装置１０は、図６に示すように、軸受部材２０の外周面がハウジング３００の内周面３１０に密着した状態で固定される一方、軸受部材２０の内周面が軸体２００の外周面２１０に摺動する。また、シール部材３０のシール部３３がＸ２方向に傾斜した状態で弾性変形される。このとき、シール部３３は、軸体２００に向けて凸湾曲した状態で、軸体２００の外周面２１０に接触する。また、バネ部材４０の複数のバネ部４２のそれぞれは、軸線ＡＸから離れる方向に弾性変形した状態で、外周面２１０との間にシール部３３を挟んで配置される。

以上のように、密封装置１０は、軸体２００が挿入される孔ＨＯを有するハウジング３００と軸体２００との間に形成される環状の空間Ｓを密封する。ここで、密封装置１０は、環状の軸受部材２０と環状のシール部材３０とバネ部材４０とを有する。軸受部材２０は、樹脂材料で構成され、孔ＨＯの内周面３１０に嵌め合わされ、軸体２００の外周面２１０に摺動する。シール部材３０は、軸受部材２０に固定され、軸体２００の外周面２１０に摺動する。バネ部材４０は、軸受部材２０に固定され、シール部材３０を軸体２００の外周面２１０に向けて弾性力により押さえる。

以上の密封装置１０では、軸受部材２０がハウジング３００に対して軸体２００を支持するすべり軸受として機能する。このため、ハウジング３００に対する軸体２００の偏心を防止するための軸受が別途不要である。この結果、密封装置１０が装着される機器１００の低コスト化および小型化を図ることができる。

２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図７は、第２実施形態に係る密封装置１０Ａの使用状態を示す断面図である。密封装置１０Ａは、軸受部材２０に代えて軸受部材２０Ａおよび弾性部材５０を有する以外は、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様である。

軸受部材２０Ａは、その外周面に周方向に沿って延びる凹部２４を有する以外は、前述の第１実施形態の軸受部材２０と同様である。凹部２４は、弾性部材５０を配置するための溝である。弾性部材５０は、弾性材料で構成されるＯリング等の環状の部材である。当該弾性材料としては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）またはフッ素ゴム（ＦＫＭ）等のゴム材料が挙げられる。

以上のように、軸受部材２０Ａの外周面には、弾性材料で構成される環状の弾性部材５０が配置される環状の凹部２４が設けられる。以上の密封装置１０Ａでは、ハウジング３００が軸受部材２０Ａの外周面に沿う面を有する場合、弾性部材５０によりハウジング３００と軸受部材２０Ａとの間の隙間を塞ぐことができる。このため、ハウジング３００と軸受部材２０Ａとの線膨張係数差が大きい場合であっても、ハウジング３００と軸受部材２０Ａとの間の気密性または液密性を高く維持することができる。また、密封装置１０Ａは、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様の効果も得られる。

３．第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図８は、第３実施形態に係る密封装置１０Ｂの使用状態を示す断面図である。密封装置１０Ｂは、軸受部材２０に代えて軸受部材２０Ｂおよび弾性部材５０Ｂを有する以外は、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様である。

軸受部材２０Ｂは、その側面（本実施形態ではＸ１方向側の側面）に周方向に沿って延びる凹部２４Ｂを有する以外は、前述の第１実施形態の軸受部材２０と同様である。凹部２４Ｂは、弾性部材５０Ｂを配置するための溝である。弾性部材５０Ｂは、前述の第２実施形態の弾性部材５０と同様、弾性材料で構成されるＯリング等の環状の部材である。

以上のように、軸受部材２０Ｂの側面には、弾性材料で構成される環状の弾性部材５０Ｂが配置される環状の凹部２４Ｂが設けられる。以上の密封装置１０Ｂでは、ハウジング３００が軸受部材２０Ｂの側面に沿う面を有する場合、弾性部材５０Ｂによりハウジング３００と軸受部材２０Ｂとの間の隙間を塞ぐことができる。このため、ハウジング３００と軸受部材２０Ｂとの線膨張係数差が大きい場合であっても、ハウジング３００と軸受部材２０Ｂとの間の気密性または液密性を高く維持することができる。また、密封装置１０Ｂは、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様の効果も得られる。

４．第４実施形態
以下、本発明の第４実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図９は、第４実施形態に係る密封装置１０Ｃを用いた機器１００Ｃを示す断面図である。機器１００Ｃは、密封装置１０およびハウジング３００に代えて密封装置１０Ｃおよびハウジング３００Ｃを有する以外は、前述の第１実施形態の機器１００と同様である。

ハウジング３００Ｃは、筒部３２０および底部３３０を有する有底筒状をなす。筒部３２０は、軸線ＡＸまわりに沿う内周面を有する。底部３３０は、筒部３２０のＸ２方向での端に接続され、軸線ＡＸに対して垂直な平面に沿う板状をなす。底部３３０には、軸体２００が挿入される孔３４０が設けられる。軸体２００と筒部３２０との間には、環状の空間Ｓ３が形成される。

密封装置１０Ｃは、ハウジング３００Ｃに対する軸体２００の相対的な移動、回転または揺動を許容しつつ、前述の環状の空間Ｓ３を密封する構造体である。密封装置１０Ｃは、軸受部材２０に代えて軸受部材２０Ｃおよび弾性部材５０Ｃを有する以外は、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様である。

軸受部材２０Ｃは、その側面（本実施形態ではＸ２方向側の側面）に周方向に沿って延びる凹部２４Ｃを有するとともに外周面の形状が異なる以外は、前述の第１実施形態の軸受部材２０と同様である。

軸受部材２０Ｃは、筒状の本体部２５と、本体部２５からＲ２方向に突出するフランジ部２６と、を有する。フランジ部２６は、前述の底部３３０に接触または近接する。フランジ部２６には、凹部２４Ｃが設けられる。

凹部２４Ｃは、弾性部材５０Ｃを配置するための溝である。弾性部材５０Ｃは、前述の第２実施形態の弾性部材５０と同様、弾性材料で構成されるＯリング等の環状の部材である。

以上のように、軸受部材２０Ｃの側面には、弾性材料で構成される環状の弾性部材５０Ｃが配置される環状の凹部２４Ｃが設けられる。以上の密封装置１０Ｃでは、ハウジング３００Ｃが軸受部材２０Ｃの側面に沿う面を有しており、弾性部材５０Ｃによりハウジング３００Ｃと軸受部材２０Ｃとの間の隙間を塞ぐことができる。このため、ハウジング３００Ｃと軸受部材２０Ｃとの線膨張係数差が大きい場合であっても、ハウジング３００Ｃと軸受部材２０Ｃとの間の気密性または液密性を高く維持することができる。また、密封装置１０Ｃは、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様の効果も得られる。

５．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

５－１．変形例１
前述の形態では、バネ部材４０が自然状態で屈曲する部分を有する構成が例示されるが、当該構成に限定されない。例えば、バネ部材の自然状態における形状は、平板状でもよい。

図１０は、変形例１に係る密封装置１０Ｄの未装着状態を示す断面図である。図１１は、変形例１に係る密封装置１０Ｄが有するバネ部材４０ＤをＸ１方向からみた平面図である。図１２は、変形例１に係る密封装置１０Ｄの使用状態を示す断面図である。

密封装置１０Ｄは、バネ部材４０に代えてバネ部材４０Ｄを有する以外は、前述の第１実施形態の密封装置１０と同様である。図１０に示すように、バネ部材４０Ｄは、機器に装着されない状態で、平板状をなす。図１１に示すように、バネ部材４０Ｄは、軸受部材２０に周方向での全域にわたり固定される環状の固定部４１と、固定部４１から軸体２００に向けて突出する複数のバネ部４２Ｄと、を有する。複数のバネ部４２Ｄは、バネ部材４０Ａの内周側に径方向に延びる複数のスリットを設けることで形成される。

図１２に示すように、バネ部材４０Ｄの内側に軸体２００が挿入された状態で、複数のバネ部４２Ｄのそれぞれは、軸線ＡＸから離れる方向に弾性変形した状態で、外周面２１０との間にシール部３３を挟んで配置される。以上の変形例１によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。

５－２．変形例２
バネ部材の形状は、前述の形態または変形例に限定されず、固定部およびバネ部のそれぞれの形状は、任意であり、バネ部の数も任意である。

図１３は、変形例２におけるバネ部材４０Ｅの平面図である。図１３に示すように、バネ部材４０Ｅは、平面視で、溝２３の外周縁を境界として、複数の固定部４１Ｅと複数のバネ部４２Ｅとに区分される。複数の固定部４１Ｅと複数のバネ部４２Ｅとは、バネ部材４０Ｅの内周側および外周側のそれぞれに径方向に延びる複数のスリットを設けることで形成される。ここで、バネ部材４０Ｅの内周側に設けられる複数のスリットと、バネ部材４０Ｅの外周側に設けられる複数のスリットとは、周方向で重ならない位置となるように、交互に周方向に並ぶ。以上の変形例２によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。

１０…密封装置、１０Ａ…密封装置、１０Ｂ…密封装置、１０Ｃ…密封装置、１０Ｄ…密封装置、２０…軸受部材、２０Ａ…軸受部材、２０Ｂ…軸受部材、２０Ｃ…軸受部材、２４…凹部、２４Ｂ…凹部、２４Ｃ…凹部、３０…シール部材、４０…バネ部材、４０Ａ…バネ部材、４０Ｄ…バネ部材、４０Ｅ…バネ部材、５０…弾性部材、５０Ｂ…弾性部材、５０Ｃ…弾性部材、１００…機器、１００Ｃ…機器、２００…軸体、３００…ハウジング、３００Ｃ…ハウジング、３４０…孔、ＨＯ…孔、Ｓ…空間、Ｓ３…空間。

Claims

軸体が挿入される孔を有するハウジングと前記軸体との間に形成される環状の空間を密封する密封装置であって、
樹脂材料で構成され、前記孔の内周面に嵌め合わされ、前記軸体の外周面に摺動する環状の軸受部材と、
前記軸受部材に固定され、前記軸体の外周面に摺動する環状のシール部材と、
前記軸受部材に固定され、前記シール部材を前記軸体の外周面に向けて弾性力により押さえるバネ部材と、を有し、
前記軸受部材は、前記シール部材および前記バネ部材をインサート品とするインサート成形品であり、
前記バネ部材は、前記軸受部材に周方向での全域にわたり固定される環状の固定部と、前記固定部から前記軸体に向けて突出する複数のバネ部と、を有し、
前記複数のバネ部のそれぞれの途中には、前記軸体側を凸とするように屈曲した部分が設けられる、
密封装置。
前記軸受部材の外周面には、弾性材料で構成される環状の弾性部材が配置される環状の凹部が設けられる、
請求項１に記載の密封装置。
前記軸受部材の側面には、弾性材料で構成される環状の弾性部材が配置される環状の凹部が設けられる、
請求項１または２に記載の密封装置。
前記シール部材は、樹脂材料で構成される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の密封装置。
前記バネ部材は、金属材料で構成される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の密封装置。