JPH0686906B2 - 軸パッキン - Google Patents

軸パッキン

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JPH0686906B2
JPH0686906B2 JP61267434A JP26743486A JPH0686906B2 JP H0686906 B2 JPH0686906 B2 JP H0686906B2 JP 61267434 A JP61267434 A JP 61267434A JP 26743486 A JP26743486 A JP 26743486A JP H0686906 B2 JPH0686906 B2 JP H0686906B2
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sealing surface
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ロルフ・フォークト
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S277/935—Seal made of a particular material
    • Y10S277/944—Elastomer or plastic

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、密封部材を具備する軸パッキンに関する。
〔従来の技術と問題点〕 従来、密封部材を具備し、該密封部材が軸に対して弾性
的に押圧されて該軸と平面的に接触する密封面を有する
軸パッキンが知られている。上記の種類の軸パッキンは
米国特許第2804325号明細書により公知である。第７、
８図は上記米国特許第2804325号明細書に開示される軸
パッキンを示す。この軸パッキンにおける密封部材、す
なわちシール鞘48は、硬質のポリ四フッ化エチレン（商
品名テフロン）からなっている。この材料は非弾性性状
を特徴とする。密封される軸24の表面は、環状溝54によ
り分離された密封面55とだけ接触する。これら環状溝54
は軸方向に間隔を置いて並設されている。
上記従来の軸パッキンにおいては、非弾性性状を有する
シール鞘48の密封効果をあげるために、軸24に対しシー
ル鞘48を強く押圧しなければならず、そのために密封面
55の摩耗が大きくなり、使用期間があまり十分ではなか
った。
本発明の目的とするところは、使用期間の改善が得られ
るように、冒頭に挙げた種類の軸パッキンを改良するこ
とである。
〔問題点解決のための手段〕
本発明に基づき、軸を取り囲む密封部材を含み、該密封
部材が軸に対して弾性的に押圧されて該軸と平面的に接
触する密封面を有してなる軸パッキンにおいて、前記軸
パッキンは、ショアＡ硬度65乃至90のゴムからなる密封
部材と、前記密封部材の密封面に密封部材と一体に密封
面より0.04〜0.8mm突出して形成された少なくとも１個
の環状突起と、軸パッキンの装着状態で前記環状突起の
押圧に起因する密封面の凹みにより環状突起の両側に形
成される環状溝とを有することを特徴とする軸パッキン
によって、上記の目的が達成される。
本発明に基づく軸パッキンの密封部材の環状突起は極め
て精密であり、一般に0.04乃至0.8mmの高さしかない。
軸方向の長さが比較的小さい場合は、好ましくは0.05乃
至0.09mmの高さしかない。
環状突起が密封部材の柔軟なゴム体を押圧して密封部材
の密封面を凹ますには普通の押圧力で十分であり、その
ことは同時に環状突起から僅かな軸方向間隔を置いた位
置での、密封面と密封される軸の表面との接触をもたら
す。こうして得られる、環状突起の両側で軸を同心に取
り囲む空胴は、通常の使用条件のもとでは被密封媒質に
よって満たされる。これにより動的密封帯の良好な潤滑
が保証され、この危険区域に生じる摩耗に関して顕著な
改善が生じる。潤滑油を密封した場合でも、こうして形
成された、軸を同心に取り囲む空胴即ち潤滑油ポケット
の区域でのオイルカーボンの沈積は観察されなかった。
密封部材はショアＡ硬度70乃至80のゴムからなることが
好ましく、特にこの場合は長い使用期間が特徴となる。
密封部材はばね部材、例えば環状のコイルばねによって
軸に押し付けることができる。この場合、西独特許出願
公告第1007130号明細書に基づく実施態様に類似する形
状が望ましいが、この実施態様で設けられている、尖っ
た縁で軸に接触するシールリップの代わりに、特許請求
の範囲第１項による密封面が設けられるものである。ま
た円錐面によって密封面を軸方向に画定することも可能
である。密封された空間に臨む側の円錐角はこの場合、
反対側の円錐角より大きく定めなければならず、およそ
90〜120°であればよい。
別の構造の密封部材に対して本発明を応用することも可
能である。密封面が軸方向に彎曲する輪郭を有し、密封
された空間に臨む端部の区域でだけ軸に接触する構造
は、特に良好な結果をもたらす。彎曲は米国特許第2804
325号明細書による密封部材の彎曲と同様のものであれ
ばよい。
環状突起はシールリップ、例えば互いに交差する二個の
円錐面の交差線によって形成されるシールリップからな
ることが好ましい。好適な実施態様においては、密封さ
れる媒質に臨む円錐面は反対側の面より大きな円錐角を
具備する。好ましい値は120乃至130°である。
密封面の区域には、相互に軸方向に隔たっている複数個
の環状突起を設けることができる。この場合、相互の間
隔は個々の環状突起の寸法および密封部材の製造に使用
されるゴムの硬さに応じて調節されると共に、使用の際
の押圧力のもとで個々の環状突起の間で密封面と密封さ
れる軸との相互の接触が生じるように調整される。
〔発明の効果〕
こうして初めて動的密封帯区域の焼付き現象の発生が確
実に回避され、それと共に長い期間にわたって確実な、
殆ど無摩耗の密封効果が得られるようになる。密封され
る軸の回転方向はその場合任意である。
〔実施例） 本発明の主題を次に添付の図面に基づいて説明する。
第１図に示す軸パッキンは外輪1,2及びその中に水密か
つねじりに対して不動に固定された密封部材３を具備す
る。密封部材３はショアＡ硬度75のゴムからなり、密封
される空間の方向に張り出す彎曲部を具備している。こ
うして概ね円筒形に形成され、密封される軸の表面に接
する密封面が生じる。
相互に軸方向に隔たっている環状突起４によって、密封
面が分断されている。環状突起４は軸を同心に取り囲
み、0.06mmの高さを有する。この環状突起４はシールリ
ップとして構成され、その両側面は、シールリップに沿
って交差する二つの円錐面によって画定され、その際外
気に臨む円錐面の円錐角は58°であり、密封される媒質
に臨む円錐面の円錐角は約122°である。その結果生じ
る各環状突起の軸方向総延長は0.14mmであり、隣接する
環状突起のシールリップの相互間隔は約0.4mmである。
製造された密封面の形状は、第２図で明らかである。
尚、この場合図示の都合上、寸法通りに再現することは
断念した。
第３図は、本発明に基づく軸パッキンの密封面の、当該
の軸の取り付けの際に生じる弾性変形を明らかにするた
めのものである。環状突起４は押圧により密封面５を凹
ましており、その間にある密封面５が、密封部材に対し
て使用上必要な押圧力の作用の下に、密封される軸の表
面に接触していることがはっきり判る。この場合も変形
を寸法通りに再現することは断念した。異なる輪郭及び
顕微鏡的に小さな寸法を有する同心の空胴即ち環状溝６
が軸方向に順次続いている。このことは使用上の性質に
とって好都合であり、本発明の軸パッキンを種々制約の
多い用途にも充当することができる。
第４図は外形が西独特許出願公告第1007130号明細書に
よるものに準拠する構造に関するものである。公知の構
造と同様に、本発明に基づく構造は、加硫により金属材
料製の外輪１に付着させて固定したゴム製の密封部材３
からなる。しかし密封部材３は公知の構造とは異なり、
尖った縁で軸に接するシールリップではなく、本発明に
基づき改良された密封面を具備している。密封面は密封
部材３の外周上に配置された金属材料製の環状コイルば
ね７によって、軸の上に押圧されている。軸パッキンの
取り付けの前には密封面から半径方向内側へ突出してい
る環状突起４は、この押圧によって密封面を凹ます。
密封面の形成のための二つの実施例を第５図と第６図に
示す。前者の場合は密封面の区域に単一の環状突起４し
かなく、後者の場合はそれが２個設けられている。相互
の軸方向間隔をＤで示す。
密封面Ｂは密封される空間に背く側が、第４図で明らか
なように、環状のコイルばね７の作用線によって画定さ
れる。密封面Ｂは0.2乃至1.5mm、好ましくは0.25乃至1.
0mmの軸方向長さを有する。値Ａ（第５図）は密封面Ｂ
の軸方向延長の約３分の２に相当し、値Ｃ（第６図）は
上記の値の約４分の１、値Ｄは約２分の１に相当する。
環状突起４の密封された空間に臨む円錐角は、外気に臨
む側の環状突起の円錐角の約2.5倍である。
未変形の環状突起の半径方向にとった高さが約0.06mmの
場合、密封空間に臨む円錐角は約100°である。密封部
材３を形成する柔軟な材料は、ショアＡ硬度約80であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は取り付けの後の本発明軸パッキンの実施例の断
面図、第２図は本発明の軸パッキンで使用される密封部
材の密封面の区域の部分断面図、第３図は軸に取り付け
た密封部材の第２図に相当する区域の部分断面図、第４
図は本発明の軸パッキンの別の実施態様の断面図、第５
図及び第６図は第４図に基づく形状の密封面の二つの互
いに異なる設計の部分断面図、第７図は従来の軸パッキ
ンの取り付け前の状態を示す断面図、第８図は同軸パッ
キンの取り付け後の状態を示す断面図を示す。 1,2……外輪 ３……密封部材 ４……環状突起 ５……密封面 ６……環状溝 ７……コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ・フォークト ドイツ連邦共和国6836シュヴェツインゲン −オフターシャイム，イム・ブリュッケン フェルト・14 (56)参考文献 特開 昭59−170566（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−10366（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許2804325（ＵＳ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸を取り囲む密封部材を含み、該密封部材
    が軸に対して弾性的に押圧されて該軸と平面的に接触す
    る密封面を有してなる軸パッキンにおいて、 前記軸パッキンは、 ショアＡ硬度65乃至90のゴムからなる密封部材(3)と、 前記密封部材(3)の密封面(5)に密封部材(3)と一体に密
    封面(5)より0.04〜0.8mm突出して形成された少なくとも
    １個の環状突起(4)と、 軸パッキンの装着状態で前記環状突起(4)の押圧に起因
    する密封面(5)の凹みにより環状突起(4)の両側に形成さ
    れる環状溝(6)とを有することを特徴とする軸パッキ
    ン。
  2. 【請求項２】前記密封部材(3)がショアＡ硬度70乃至80
    のゴムからなることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    項に記載の軸パッキン。
  3. 【請求項３】前記環状突起(4)はシールリップとして構
    成されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項又は
    第２項に記載の軸パッキン。
  4. 【請求項４】前記シールリップが、互に交差する二つの
    円錐面の交差線からなる密封縁を有することを特徴とす
    る、特許請求の範囲第３項に記載の軸パッキン。
  5. 【請求項５】軸方向に間隔を置いて配設された複数個の
    環状突起(4)を有することを特徴とする、特許請求の範
    囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の軸パッキ
    ン。
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