JPH0799206B2 - オイルシ−ル装置 - Google Patents

オイルシ−ル装置

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JPH0799206B2
JPH0799206B2 JP62076334A JP7633487A JPH0799206B2 JP H0799206 B2 JPH0799206 B2 JP H0799206B2 JP 62076334 A JP62076334 A JP 62076334A JP 7633487 A JP7633487 A JP 7633487A JP H0799206 B2 JPH0799206 B2 JP H0799206B2
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oil seal
shaft
flat surface
lip
outer peripheral
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常作 板羽
浩一郎 笠原
智公 水野
豊 百瀬
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
Riken Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053—Component parts or details
    • F02G1/0535—Seals or sealing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
    • F16J15/3268—Mounting of sealing rings

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、往復動する軸のシールに適するオイルシール
装置に関する。
従来の技術 コンプレッサやスターリング機関にみられるように、圧
縮室を作るピストンと駆動源とを結ぶロッドまわりの気
密は、圧縮比を高め且つ作動ガスの洩れを最小とさせる
ために重要となる。このための従来の往復動軸用シール
装置の例を第４図を参照して説明する。
ケース１の内周部に離間した中間部材２、２′間に金属
製のホルダ３とリテーナ４とを配し、ホルダ３とリテー
ナ４とによりオイルシール５を保持する。オイルシール
５は、環状の略断面逆Ｕ字状の本体６を有し、その内側
の片は半径方向内方に突出する断面略三角形状のリップ
７を有す。オイルシール５は、ポリテトラフルオロエチ
レン（PTFE）より製作される。リップ７が往復動する軸
８に接し、リップ７の接触圧を高めるために、環状のス
プリング９をリップ７の背側に配する。該スプリング９
が位置する本体５の片の間の空間にオイル10を充満させ
る。
圧縮室からの高圧ガスは、リップ７及びオイル10により
駆動源側への洩れを防止され、又、オイル10の掻き上げ
はリップ７により防止される。
本発明が解決しようとする問題点 第４図から明らかなように、リップ７を形成するため
に、本体６の内側の片の内側面をθ１とθ２と角度で切
削加工する。この切削加工によりリップ７を形成すると
共に、オイルシール５の所定内径ｄを出す。しかし、こ
の切削加工は、リップ７の位置及び内径ｄを不安定にす
る。加えて、スプリング９の附勢力の半径方向内方への
作用線とリップ７の頂点との間に変位ａを持つので、オ
イル密封性能が非常に不安定である。
即ち、従来のオイルシール装置は、リップの切削加工及
びオイルの密閉性能に問題があった。それ故に、本発明
は、これらの従来技術の不具合を解消させることを解決
すべき課題とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、前述した問題点を解決するために、往復動す
る軸の外周面に接するリップを有するオイルシール、該
オイルシールを前記軸まわりに保持するホルダ、および
前記リップを前記軸の外周面に押圧するスプリングを有
し、前記リップが前記軸の外周面に対して傾斜した形の
平坦面を有し、前記傾斜した平坦面の一方の縁部に径方
向外方に延在する面と軸線方向に延在する面とからなる
段部を設け、前記縁部が前記スプリングの中心を結ぶ平
面上に位置し、前記オイルシールの装着時前記傾斜した
平坦面が前記スプリングの附勢力を受けて前記軸の外周
面に面当りさせる技術的手段を用いる。
作用 本発明によれば、θ１で示される傾斜面の切削加工に続
いてリップ部の平坦面加工をすれば良いので、リップ形
成のための交点を作る切削加工が不用となり、リップ製
作を容易にする。
リップの平坦面を傾斜させることなく、軸の外周面に平
行とさせると、平坦面の縁がスプリングの附勢力を受け
て、使用時、浮き上り、リップと軸外周面との接触巾を
小さくすることがあるが、本発明の如き傾斜した平坦面
の使用は、リップと軸外周面との接触巾を充分に保ち、
且つ平坦面の一方の縁にピーク接触圧を確実に作り密封
性能を向上させることができる。
実施例 第１図に本発明の一例を示すが、第４図に示す例と同部
分には同符号を記し、その説明を省略する。
本発明のオイルシール装置に用いられるPTFE単体のオイ
ルシール11は、断面略逆Ｕ字状をなす本体12を有し、該
本体12の内周側の片の内周面には、θ１で示される傾斜
が切削加工により付され、又、その頂部には、寸法ｂで
示されるリップとなる平坦面13を作る。平坦面13の下部
を段部14とし、平坦面13と段部14の裏側にスプリング９
を配す。スプリング９の中心を結ぶ面（スプリングの附
勢力が作用する方向）を、平坦面13の一方の縁を通るよ
うにする。この結果、往復動する軸８とこれと接する平
坦面13との間にその縁部分15で高いピーク接触圧を示
し、密封効果を向上させる。
平坦面13は、第１図に示す如く、非装着時には、軸８の
外周面に対して、θ３なる傾斜を持つよう成形されてい
る。θ３なる傾斜角を１゜30′〜３゜とする。
θ３なる傾斜角の平坦面13を有するリップを有するオイ
ルシール11を装着すると、第２図に示す如く、平坦面13
が軸８の外周面に面当りし、その縁が浮き上ることはな
い。平坦面13と軸８の外周面との接触域では、平坦面13
の一方の縁部分15が、スプリング９の附勢力を受けて、
ピーク接触圧を示す。これは密封効果を高めるのに有効
である。
第２図に示す例と第４図に示す例について、軸８の往復
ストロークを5.5mm、往復動回数1300回／分、オイル10
の温度を80±２℃の条件での対比テスト（オイルの洩れ
量の測定）の結果を第３図に示す。尚、本例として、θ
３なる傾斜角を１゜30′〜３゜の範囲のものとし、平坦
面13の巾ｂを1mmとしたオイルシールを用いた。第３図
から明らかなように、本発明の例のオイル洩れ量は、従
来例に比し著しく少ない。
効果 本発明によるオイルシールは、その平坦面が軸の外周面
に面当りし、その縁部分でピーク接触圧を示すので、密
封効果がきわめて高い。
さらに、傾斜した平坦面の加工は、バリを作ることなく
切削加工時の寸法精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるオイルシール装置に用いられるオ
イルシールの例を示す部分断面図、第２図は第１図のオ
イルシールの使用状態を示す部分断面図、第３図は従来
例と本発明の一例とのオイル消費量を示すグラフ図、第
４図は従来例の部分断面図である。 図中:1……ケース、３……ホルダ、８……軸、９……ス
プリング、11……オイルシール、13……平坦面、θ１、
θ３……傾斜角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 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)発明者 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 (56)参考文献 実開 昭59−136075（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭47−25644（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】往復動する軸の外周面に接するリップを有
    するオイルシール、該オイルシールを前記軸まわりに保
    持するホルダ、および前記リップを前記軸の外周面に押
    圧するスプリングを有し、前記リップが前記軸の外周面
    に対して傾斜した形の平坦面を有し、前記傾斜した平坦
    面の一方の縁部に径方向外方に延在する面と軸線方向に
    延在する面とからなる段部を設け、前記縁部が前記スプ
    リングの中心を結ぶ平面上に位置し、前記オイルシール
    の装着時前記傾斜した平坦面が前記スプリングの附勢力
    を受けて前記軸の外周面に面当りすることを特徴とする
    オイルシール装置。
JP62076334A 1987-03-31 1987-03-31 オイルシ−ル装置 Expired - Fee Related JPH0799206B2 (ja)

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