JPS5838195Y2 - 密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は密封装置に係るもので、更に詳細には、軸と該
軸穴との間で相対的摺動する部分の軸方向の圧力差を密
封するものであって、密封性を有すると同時に、摺動向
の摩擦抵抗の小さな密封装置に関するものである。

従来、この種の密封装置の代表的なものとじては、第１
図に示すものが実開昭５３−７９９６３号公報に開示さ
れている。

しかし、この密封装置には、種々の不具合状況が以下に
説明するごとく存在する。

２はハウジング部材の穴で、軸１がこの穴に貫通してい
る。

この軸１には周面に沿って環状に溝部３が削設されてい
る。

この溝部３に嵌着している角リング状のゴム状弾性材よ
りなる支持部材７の外周面に、穴２の周面に接触して摺
動可能な密封面５を有する角リング状の合成樹脂よりな
る摺動部材６が一体的に結合されている。

この様に構成された密封装置は、前記密封面の耐摩耗性
を向上させるため、密封面を合成樹脂材からなる摺動部
材６により構成されているか、この合成樹脂材からなる
摺動部材６は穴２０周面に接触しても追随性が悪いので
、密封性が劣る。

このためゴム状弾性材の支持部材γにより穴２の周面に
強く押圧しなげればならない。

従って、穴２０周面と摺動部材の密封筒５との間には、
摩擦抵抗が大きくなる欠点がある。

特に、支持部材７は摺動部材６を常に強く押圧して内部
応力を有し、その上、高温の状態で繰返し応力を受ける
と支持部材７の応力緩和が大きくなり、密封のための押
圧力が緩和されるので、密封性としての欠点が生じてく
る。

更に、低圧作動により使用する場合に、作動圧力は支持
部材７を強く押圧しないので密封性が悪くなる。

これを補うため支持部材７の押圧を大きくすると、摺動
部材６の摩擦係数が大きくなり摺動運動が安定しない欠
点が生じてくる。

特に、摩擦抵抗が大きくなると、低圧側よりの密封面５
の摩耗が大きくなる欠点が生ずる。

本考案は上述のような従来技術の欠点を除去することを
目的とするものである。

そして、密封装置として摺動向の摺動抵抗が小さく、且
つ、密封性に優れた、しかも、耐久性ある密封装置を提
供することにある。

この密封装置の特徴は支持部材の高圧側の径方向面に略
直角に環状の溝を設けると共に、この支持部材の装着さ
れる溝部の底面と対向する周面の低圧側よりに、この溝
部の底面及び低圧側の側面と協働して断面略三角形の環
状の空所を形成する変形面を設けて、高圧側の圧力によ
り支持部材が変形して摺動部材の密封面の高圧側近傍密
封面のみが接触して密封するように成したものである。

以下、本考案の実施例を図面により説明する。

第２図は本考案の密封装置の半断面図である。

１は軸で、この軸と嵌合するハウジング部材の穴２とは
相対摺動可能に配置されている。

そして、軸１０周面に沿って断面角状の溝が環状に削設
されて溝部３を威している。

この溝部３には、穴２０周面と接触可能な密封面１２を
有する合成樹脂材、例えばフッ素樹脂よりなる角リング
状の摺動部材１１と、この密封面１２を穴２の周面に密
封摺動可能に支持すると同時に、溝部３の底面１９と密
着するゴム状弾性材例工ば、ポリウレタンラバーよりな
るリング状の支持部材１３とが同心に結合して配置され
ている。

この支持部材１３には高圧側８の径方向面１６に溝１５
が環状に設けられ、更に溝部の底面１９と対向する内周
面は低圧側９より軸方向に窄まるごとくテーパ状の変形
面１４が設げられている。

支持部材１３と摺動部材１１とは、焼付け、又は接着剤
により一体的に結合するのが好ましい。

更に、支持部材はある程度硬度の小さい方が望ましい。

次に、第３図は他の実施例の密封装置の半断面図である
。

この密封装置も、第２図に示した密封装置と構成に於て
略同様である。

相違する点は、摺動部材１１の断面が低圧側９で折曲っ
てＬ形を成し、低圧側の密封面先端部２０が丸味を有し
ていることである。

又、支持部材１３の内周面の低圧側は、軸方向低圧側に
向って放物状に広がった変形面１４を有していることで
ある。

本考案は上述のように構成することによって、次のよう
な作用効果が得られる。

第４図は第２図の密封装置に高圧側より圧力が作用した
状態図である。

これは高圧側より圧力が作用して密封装置が低圧側９に
移動される。

次に、この圧力が溝１５に作用して溝の内、外周面を互
に圧力の作用する半径方向に押圧すると同時に、変形面
１４と低圧側９の溝部の底面１９との空間を圧するごと
く支持部材が変形されるので、支持部材１３と一体の摺
動部材１１の低圧側９の密封面１２は、溝部の底面１９
側に引張られて変形する。

従って、この密封面は穴２の周面との接触力を弱めるこ
とになる。

上述の作用は密封面１２に於て高圧側８では鋭く接触作
用をなし、低圧側９では反対に溝部の底面１９側に引張
られて接触を弱めることになる。

従って、密封面１２の高圧側８で穴２の局面に対し圧力
分布２９がピーク３０に達して密封作用をなし、同時に
密封面１２の低圧側９が穴２０周面との接触力を弱める
ので結果的に密封面１２の全面の接触面積を小さくし、
このことは密封面１２の抵抗を小さくすることになる。

これらの効果は密封面１２の密封性を増すと同時に、摺
動抵抗を小さくすることになる。

しかも、密封面１２は合成樹脂材よりなるため、摺動抵
抗が小さくなると耐久性は飛躍的に増すことになる。

第３図の場合も第２図と同様の効果が生ずる。

第３図の密封面先端部２０に丸味を有するのは、この部
分が摩耗するのを防止する効果がある。

これは作用圧力がサージングする場合等に生ずることが
多い。

以上のように、本考案は密封性を有すると同時に摺動抵
抗の小さい、しかも、耐久性に優れた密封装置を提供す
るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の密封装置の半断面図、第２図は本考案の
一実施例の密封装置の半断伺図、第３図は本考案の他の
実施例の密封装置の半断面図、第４図は第２図の圧力作
用した状態図である。 １・・・・・・軸、２・・・・・・穴、３・・・・・・
溝部、８・・・・・・高圧側、９・・・・・・低圧側、
１１・・・・・・摺動部材、１２・・・・・・密封面、
１３・・・・・・支持部材、１４・・・・・・変形面、
１５・・・・・・溝、１６・・・・・・高圧側の径方向
面、１Ｔ・・・・・・低圧側の径方向面、１９・・・・
・・溝部の底面、２０・・・・・・密封面先端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対的に摺動する軸および該軸が貫通する穴を有する部
   材のいずれか一方の部材の周面に沿って環状に設けられ
   た溝部３に装着されて前記二部材間の隙間を密封する密
   封装置であって、前記他方の部材の周面に摺動接触する
   密封面１２を有する環状の合成樹脂材製摺動部材１１と
   、前記摺動部材１１と軸方向がほぼ同じ長さで環状を成
   し、前記摺動部材１１と一杯に結合されて前記溝部３の
   底面１９に嵌着されるゴム状弾性材製支持部材１３とか
   ら成り、前記支持部材１３が高圧側の径方向面１６に軸
   方向に開口する溝部１５を有し、低圧側に前記溝部３の
   底面１９および低圧側側面と対面して断面略三角形の環
   状の空所を威すように切欠いて形成された変形面１４を
   有している密封装置。