JPH0743551Y2 - 高圧流体用回転軸シール装置 - Google Patents
高圧流体用回転軸シール装置Info
- Publication number
- JPH0743551Y2 JPH0743551Y2 JP1989060943U JP6094389U JPH0743551Y2 JP H0743551 Y2 JPH0743551 Y2 JP H0743551Y2 JP 1989060943 U JP1989060943 U JP 1989060943U JP 6094389 U JP6094389 U JP 6094389U JP H0743551 Y2 JPH0743551 Y2 JP H0743551Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer peripheral
- rotary shaft
- crankcase
- seal ring
- peripheral surface
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、スターリングサイクルを利用したエンジンや
冷凍機、或いは、圧縮機等のクランク室内の高圧流体を
シールする装置に関する。
冷凍機、或いは、圧縮機等のクランク室内の高圧流体を
シールする装置に関する。
（従来技術） スターリングエンジンは、ヘリウム等の作動ガスの等
容、等温変化により作動ピストンを往復動させ、この往
復動を回転運動に変換可能とさせる構成を有す。このス
ターリングエンジンの作動ピストンの往復運動は、クラ
ンク或いは斜板を介して出力軸により回転運動として機
械的に取出されている。この出力取出機構を備えるクラ
ンクケース内には、スターリングエンジンの圧縮室と膨
脹室とを有する閉ガス回路から導入された高圧作動ガス
が封入される。このクランクケース内からの機関外部へ
のガス漏れは、作動ガスの平均流体圧を下げ、スターリ
ングエンジンの出力を低下させることから、クランクケ
ース内の高圧流体をシールさせることはきわめて重要で
ある。
容、等温変化により作動ピストンを往復動させ、この往
復動を回転運動に変換可能とさせる構成を有す。このス
ターリングエンジンの作動ピストンの往復運動は、クラ
ンク或いは斜板を介して出力軸により回転運動として機
械的に取出されている。この出力取出機構を備えるクラ
ンクケース内には、スターリングエンジンの圧縮室と膨
脹室とを有する閉ガス回路から導入された高圧作動ガス
が封入される。このクランクケース内からの機関外部へ
のガス漏れは、作動ガスの平均流体圧を下げ、スターリ
ングエンジンの出力を低下させることから、クランクケ
ース内の高圧流体をシールさせることはきわめて重要で
ある。
第２図を参照して従来のシール機構を中心に説明する
と、スターリングエンジンの膨脹室と圧縮室を画定する
作動ピストン（図示なし）に連結されたガイドピストン
４をコンロッド３を介してクランクシャフト２に連結
し、クランクシャフト２により作動ピストンの往復動を
回転運動に変換し、回転軸２′を回転させる。
と、スターリングエンジンの膨脹室と圧縮室を画定する
作動ピストン（図示なし）に連結されたガイドピストン
４をコンロッド３を介してクランクシャフト２に連結
し、クランクシャフト２により作動ピストンの往復動を
回転運動に変換し、回転軸２′を回転させる。
クランク室13は高圧流体の容器の一種となっており、同
様に該高圧流体は潤滑油とともにコロ軸受５部を通り高
圧油室12へも流れ込む。更に該高圧油室12にはクランク
シャフト２と回転軸２′の内部の潤滑油供給穴15を通り
オイルポンプより冷却用のオイルが噴射される。クラン
クケース１に軸支され且つクランク室13内を延出する回
転軸２′の外周面がＯ−リング11を介してクランクケー
ス１の左端面に固設したケーシング７の内壁面に密封さ
れ且つ支持された金属ホルダーリング８を備え、前記ホ
ルダーリング８の内周傾斜面８′と対接する外周傾斜面
６′を有し且つその内周面６″が回転軸２′の外周面
２″に密接する断面略台形の樹脂製のシールリング本体
６を有し、前記シールリング本体６をホルダーリング８
にスプリングリテーナー９を介してスプリング10等で押
圧させる構造を成し、シールリング本体６の内側面側に
クランク室13内の流体圧を作用させ、ホルダーリング８
の内周傾斜面８′と回転軸２′の外周面２″で形成され
る楔状空間へシールリング本体６が押し込まれ、長期間
安定したシール性能が維持できる機構を有している。
様に該高圧流体は潤滑油とともにコロ軸受５部を通り高
圧油室12へも流れ込む。更に該高圧油室12にはクランク
シャフト２と回転軸２′の内部の潤滑油供給穴15を通り
オイルポンプより冷却用のオイルが噴射される。クラン
クケース１に軸支され且つクランク室13内を延出する回
転軸２′の外周面がＯ−リング11を介してクランクケー
ス１の左端面に固設したケーシング７の内壁面に密封さ
れ且つ支持された金属ホルダーリング８を備え、前記ホ
ルダーリング８の内周傾斜面８′と対接する外周傾斜面
６′を有し且つその内周面６″が回転軸２′の外周面
２″に密接する断面略台形の樹脂製のシールリング本体
６を有し、前記シールリング本体６をホルダーリング８
にスプリングリテーナー９を介してスプリング10等で押
圧させる構造を成し、シールリング本体６の内側面側に
クランク室13内の流体圧を作用させ、ホルダーリング８
の内周傾斜面８′と回転軸２′の外周面２″で形成され
る楔状空間へシールリング本体６が押し込まれ、長期間
安定したシール性能が維持できる機構を有している。
通常シールリング本体６は基本的には四フッ化エチレン
やポリイミド等の柔軟性に富んだ樹脂を用いる。
やポリイミド等の柔軟性に富んだ樹脂を用いる。
このような従来の回転軸シールで高圧流体をシールする
と、回転軸２′の回転運動に伴い、該回転軸と対接する
シールリング本体６がつれ回りし、ホルダーリング８の
内周傾斜面８′と対接するシールリング本体６の外周傾
斜面６′が密封摺動面となる。
と、回転軸２′の回転運動に伴い、該回転軸と対接する
シールリング本体６がつれ回りし、ホルダーリング８の
内周傾斜面８′と対接するシールリング本体６の外周傾
斜面６′が密封摺動面となる。
（考案が解決しようとする課題） ところがシールリング本体６の内側面側に作用するクラ
ンク室13内の高圧流体により該シールリング本体６は、
ホルダーリング８の内周傾斜面８′と回転軸２′の外周
面２″で形成される楔状空間へ強力に押し込まれること
により、回転軸２′の外周面２″とシールリング本体６
の内周面６″との間で摺動現象が生じ、接触面圧の高い
状態でのこの摺動は、回転軸２′の外周面２″上での魔
耗を大とさせ、又、回転軸２′の外周面２″に傷付きが
発生し、オイル漏れが増加し回転軸２′の交換を必要と
する。この回転軸２′の交換は容易な作業でなく且つ高
価である。
ンク室13内の高圧流体により該シールリング本体６は、
ホルダーリング８の内周傾斜面８′と回転軸２′の外周
面２″で形成される楔状空間へ強力に押し込まれること
により、回転軸２′の外周面２″とシールリング本体６
の内周面６″との間で摺動現象が生じ、接触面圧の高い
状態でのこの摺動は、回転軸２′の外周面２″上での魔
耗を大とさせ、又、回転軸２′の外周面２″に傷付きが
発生し、オイル漏れが増加し回転軸２′の交換を必要と
する。この回転軸２′の交換は容易な作業でなく且つ高
価である。
そこで本考案は回転軸２′の外周面２″上の魔耗を防止
し、その為に発生する傷付き、それに伴う回転軸２′の
交換を防止することを技術的課題とする。
し、その為に発生する傷付き、それに伴う回転軸２′の
交換を防止することを技術的課題とする。
〔考案の構成〕 （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために講じた技術的手段は、高圧流
体を封入したクランク室を画定するクランクケース、該
クランクケースに軸支され且つクランク室内に延出する
回転軸、その外周面がシールを介してクランクケースの
内壁面に密封され且つ該クランクケースに支持された金
属製のホルダーリング、該ホルダーリングの内周傾斜面
と対接する外周傾斜面を有し且つ回転軸の外周面に弾性
材を介して嵌合する四フッ化エチレン樹脂製のシールリ
ング本体、シールリング本体の側面に面接触するリテー
ナ、該シールリング本体をホルダーリングにリテーナを
介し押圧させるスプリングとを有するようにしたことで
ある。
体を封入したクランク室を画定するクランクケース、該
クランクケースに軸支され且つクランク室内に延出する
回転軸、その外周面がシールを介してクランクケースの
内壁面に密封され且つ該クランクケースに支持された金
属製のホルダーリング、該ホルダーリングの内周傾斜面
と対接する外周傾斜面を有し且つ回転軸の外周面に弾性
材を介して嵌合する四フッ化エチレン樹脂製のシールリ
ング本体、シールリング本体の側面に面接触するリテー
ナ、該シールリング本体をホルダーリングにリテーナを
介し押圧させるスプリングとを有するようにしたことで
ある。
（作用） これによれば、シールリング本体の外周傾斜面６とホル
ダーリングの内周傾斜面との間で主に回転摺動が行なわ
れるので、回転軸の外周面上での魔耗もなく、その外周
面に傷付きの発生も起らなく、回転軸の交換でなくシー
ルリング本体の交換のみで良い。
ダーリングの内周傾斜面との間で主に回転摺動が行なわ
れるので、回転軸の外周面上での魔耗もなく、その外周
面に傷付きの発生も起らなく、回転軸の交換でなくシー
ルリング本体の交換のみで良い。
（実施例） 本考案を具体化した一実施例を第１図を参照して説明す
る。
る。
前述の従来技術として説明した第２図と、構造・機能の
大部分が同一であるため、特に従来技術のシールリング
本体６に相当する本件実施例のシールリング本体16の相
違点を中心として説明する。
大部分が同一であるため、特に従来技術のシールリング
本体６に相当する本件実施例のシールリング本体16の相
違点を中心として説明する。
即ちシール装置としての合成樹脂性シールリング本体16
は、回転軸２′の外周面２″に弾性材としてのＯ−リン
グ17を介して密接する内周面16と、低圧側に対向する外
側面19と、高圧側に対向する内側面20と、高圧側から低
圧側へ且つ径方向内方に向って角度をもって傾斜した傾
斜外周面21とで形成した断面略台形状を呈している。
は、回転軸２′の外周面２″に弾性材としてのＯ−リン
グ17を介して密接する内周面16と、低圧側に対向する外
側面19と、高圧側に対向する内側面20と、高圧側から低
圧側へ且つ径方向内方に向って角度をもって傾斜した傾
斜外周面21とで形成した断面略台形状を呈している。
一方クランクケース１に固定されるケーシング７側の金
属ホルダーリング８は、シールリング本体16の傾斜外周
面21に対接する内周傾斜面８′を有し、該ホルダーリン
グ８の外周にはホルダーリング８とケーシング７との間
をシールするＯ−リング11を埋設している。更にシール
リング本体16の高圧側内側面20をスプリングリテーナー
９を介して、スプリング10で押圧し、シールリング本体
16の外周傾斜面21と金属製ホルダーリング８の内周傾斜
面８′とを予かじめ密着するような構造とする。該シー
ルリング本体16は基本的には四フッ化エチレンやポリイ
ミド等の樹脂製である為非常に柔軟性に富み追従性が良
好であるとともに、低摩擦係数の為に機械損失の低減が
可能である。
属ホルダーリング８は、シールリング本体16の傾斜外周
面21に対接する内周傾斜面８′を有し、該ホルダーリン
グ８の外周にはホルダーリング８とケーシング７との間
をシールするＯ−リング11を埋設している。更にシール
リング本体16の高圧側内側面20をスプリングリテーナー
９を介して、スプリング10で押圧し、シールリング本体
16の外周傾斜面21と金属製ホルダーリング８の内周傾斜
面８′とを予かじめ密着するような構造とする。該シー
ルリング本体16は基本的には四フッ化エチレンやポリイ
ミド等の樹脂製である為非常に柔軟性に富み追従性が良
好であるとともに、低摩擦係数の為に機械損失の低減が
可能である。
ここでシールリング本体16は、スプリング10の付勢力と
クランク室13内の高圧流体圧により回転軸２′の外周面
２″に沿って滑動してホルダーリング８の内周傾斜面
８′と回転軸２の外周面２″で形成される楔状空間へ押
込まれるが、シールリング本体16は、その内周面18に刻
設した円周溝22に装着したＯ−リング17の締付力によ
り、回転軸２′の回転運動に追従して回転することにな
り、回転軸２′の外周面２″と、Ｏ−リング17との間で
回転摺動がほとんど行なわれないので、回転軸２′の外
周面２″上での魔耗もなく、その外周面２″に傷付きの
発生も起らない。
クランク室13内の高圧流体圧により回転軸２′の外周面
２″に沿って滑動してホルダーリング８の内周傾斜面
８′と回転軸２の外周面２″で形成される楔状空間へ押
込まれるが、シールリング本体16は、その内周面18に刻
設した円周溝22に装着したＯ−リング17の締付力によ
り、回転軸２′の回転運動に追従して回転することにな
り、回転軸２′の外周面２″と、Ｏ−リング17との間で
回転摺動がほとんど行なわれないので、回転軸２′の外
周面２″上での魔耗もなく、その外周面２″に傷付きの
発生も起らない。
ホルダーリング８の内周傾斜面８′と、シールリング本
体16の外周傾斜面21との間の摺動面が、両者の相対回転
に伴い摩耗すると、スプリング10の付勢力とクランク室
13内の高圧流体圧の作用により、シールリング本体16
は、Ｏ−リング17と共に、回転軸２′の外周面に沿って
滑動して、ホルダーリング８の内周傾斜面８′と回転軸
２′の外周面２″で形成される楔状空間へ押し込まれ、
シールリング本体16とホルダーリング８との間の接触圧
を一定にしシール性能を損なうことなく、長期間安定し
て使用することができる。
体16の外周傾斜面21との間の摺動面が、両者の相対回転
に伴い摩耗すると、スプリング10の付勢力とクランク室
13内の高圧流体圧の作用により、シールリング本体16
は、Ｏ−リング17と共に、回転軸２′の外周面に沿って
滑動して、ホルダーリング８の内周傾斜面８′と回転軸
２′の外周面２″で形成される楔状空間へ押し込まれ、
シールリング本体16とホルダーリング８との間の接触圧
を一定にしシール性能を損なうことなく、長期間安定し
て使用することができる。
この場合でも回転軸２′の外周面２″と、Ｏ−リング17
との間で回転摺動がほとんどなく、外周面２″を魔耗さ
せることはない。
との間で回転摺動がほとんどなく、外周面２″を魔耗さ
せることはない。
〔考案の効果〕 本考案によれば、弾性材としてのＯ−リングの締付力に
よりシールリング本体と回転軸の外周面との間でほとん
ど回転摺動が行なわれず、回転軸の摩損が生起せず、且
つクランク室内の高圧を受けてシールリング本体が低圧
側へと押し込まれ、ホルダーリングとの両傾斜面接触で
受け止められ、その間の回転摺動でシール機能を果して
おり、両傾斜面が長期使用によって摩耗したとしても依
然として、回転軸の外周面と、Ｏ−リングとの間の回転
摺動はほとんどなく、回転軸の摩損や傷付き及びそれに
伴う回転軸の交換を防止できる。シールリング本体の外
周傾斜面の摩耗による密封性能の低下はシールリング本
体のみを交換すればよい。
よりシールリング本体と回転軸の外周面との間でほとん
ど回転摺動が行なわれず、回転軸の摩損が生起せず、且
つクランク室内の高圧を受けてシールリング本体が低圧
側へと押し込まれ、ホルダーリングとの両傾斜面接触で
受け止められ、その間の回転摺動でシール機能を果して
おり、両傾斜面が長期使用によって摩耗したとしても依
然として、回転軸の外周面と、Ｏ−リングとの間の回転
摺動はほとんどなく、回転軸の摩損や傷付き及びそれに
伴う回転軸の交換を防止できる。シールリング本体の外
周傾斜面の摩耗による密封性能の低下はシールリング本
体のみを交換すればよい。
第１図は本案装置の一実施例を示す要部拡大中央部分縦
断面図、第２図は従来装置の中央縦断面図である。 １……クランクケース、２′……回転軸、７……クラン
クケース、８……ホルダーリング、８′……内周傾斜
面、9,10……押圧装置、16……シールリング本体、17…
…Ｏ−リング、21……外周傾斜面。
断面図、第２図は従来装置の中央縦断面図である。 １……クランクケース、２′……回転軸、７……クラン
クケース、８……ホルダーリング、８′……内周傾斜
面、9,10……押圧装置、16……シールリング本体、17…
…Ｏ−リング、21……外周傾斜面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 百瀬 豊 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)考案者 渡辺 哲美 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)考案者 水野 智公 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)考案者 勝田 洋行 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−243574（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−112151（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭40−10011（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】高圧流体を封入したクランク室を画定する
クランクケース、該クランクケースに軸支され且つクラ
ンク室内に延出する回転軸、その外周面がシールを介し
てクランクケースの内壁面に密封され且つ該クランクケ
ースに支持された金属製のホルダーリング、該ホルダー
リングの内周傾斜面と対接する外周傾斜面を有し且つ回
転軸の外周面に弾性材を介して嵌合する四フッ化エチレ
ン樹脂製のシールリング本体、シールリング本体の側面
に面接触するリテーナ、該シールリング本体をホルダー
リングにリテーナを介し押圧させるスプリングとを有す
る高圧流体用回転軸シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989060943U JPH0743551Y2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 高圧流体用回転軸シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989060943U JPH0743551Y2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 高圧流体用回転軸シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031246U JPH031246U (ja) | 1991-01-09 |
| JPH0743551Y2 true JPH0743551Y2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=31588755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989060943U Expired - Lifetime JPH0743551Y2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 高圧流体用回転軸シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743551Y2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062326U (ja) * | 1973-10-01 | 1975-06-07 | ||
| JPS54158030A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-13 | Yokohama Rubber Co Ltd | Road bridge expansion joint |
| JP5577212B2 (ja) * | 2010-10-05 | 2014-08-20 | 日本ピラー工業株式会社 | 軸封装置 |
| JP2014119011A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Denso Corp | 回転機械 |
| JP7014749B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2022-02-01 | 株式会社鷺宮製作所 | 温度膨張弁および冷凍サイクルシステム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51112151U (ja) * | 1975-03-05 | 1976-09-10 | ||
| JP2624250B2 (ja) * | 1987-03-26 | 1997-06-25 | 三菱電機株式会社 | スターリング機関のクランク軸シール機構 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1989060943U patent/JPH0743551Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031246U (ja) | 1991-01-09 |
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