JPS6014055Y2 - 軸封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ケーシングと静止シールリングとの間にガス
ケットを介在させた軸封装置に関する。

従来、この種の軸封装置として、例えば第１図に示すよ
うに内空間１と外空間２とを隔離するケーシング３の隔
壁４に回転軸５が貫通する軸孔６を設け、この軸孔６の
内周に外空間２側が大径となる段部７を設け、この軸孔
６の大径部６ａに静止シールリング８を、該静止シール
リング８の内空間１側の端面及び外周面を被う断面り字
形のガスケット９を介して嵌着し、この静止シールリン
グ８の外空間側の端面８ａに前記回転軸５に設けた回転
シールリング１０をスプリング１１等の押圧力によって
摺接させて、前記内空間１内に充満させた被密封流体１
２が前記外空間２へ漏洩しないように軸封するようにし
たものが知られている。

ところが、従来のものは前記ガスケット９の端面９ａ全
体を軸孔６の段部７の端面７ａに密着させているので、
前記被密封流体の圧力が前記ガスケット９の端面９ａ全
体に影響を及ぼすことになる。

そのため、前記被密封流体の圧力が前記外空間２に充満
する気体や液体の圧力に比べて非常に高い場合には、該
被密封流体の圧力によって前記ガスケット９が強い力で
外空間２方向に押圧され、第２図に示すように該ガスケ
ット９が前記スプリング１１等の押圧力に抗して軸孔６
から外空間２側へ押出されてしまうという不都合が生じ
易い。

このような不都合はスプリング１１等による押圧力を増
すことで一応解消することができるが、スプリング１１
等による押圧力をあまり大きくすると静止シールリング
と回転シールリングとの摺接面部で焼付事故を生じ易い
。

本考案はこのような事情に着目してなされたもので、ガ
スケットの段部端面に対向する側の端面の内周縁部にリ
ップを環状に突設して、被密封流体の圧力がガスケット
の端面全体に影響を及ぼさないようにすることによって
、前述した不都合を解消できるようにした軸封装置を提
供しようとするものである。

以下、本考案の一実施例を第３図、第４図を参照して説
明する。

なお、第１図に示す従来例と共通する部分には同一の記
号を付して説明を省略する。

ケーシング３の隔壁４に設けた軸孔６の大径部６ａに静
止シールリング８を、該静止シールリング８の内空間１
側の端面及び外周面を被う断面り字形のガスケット１９
を介して嵌着している。

そして、このガスケット１９の段部端面７ａに対向する
側の端面１９ａの内周縁部にリップ２１を環状に突設し
、このリップ２１の平担な先端面２１ａを前記段部７の
端面７ａに当接させている。

しかして、該ガスケット１９の端面１９ａの非リップ突
設部分と前記段部７の端面７ａとの間には隙間２２が形
成されている。

そして、前記リップ２１から前記端面７ａに作用する単
位面積当りの押圧力ｆと前記被密封液体１２の単位面積
当りの圧力Ｐとの間にＶ≧０．５なる関係が成立するよ
うに前記リップ２１の大きさを設定している。

ここで押圧力ｆとは、スプリング１１が前記ガスケット
１９を端面７ａに押付けようとする力Ｆ１を前記リップ
２１の先端面の面積Ｓで除した値である。

なお、このスプリング１１の一端部は回転軸５に設けた
スプリングリテーナ（図示せず）に保持されており、他
端部で前記回転シールリング１０を保持するリングリテ
ーナ２３を内空間１方向へ弾圧付勢している。

リングリテーナ２３は例えば回転軸５の外周に軸心方向
にスライド可能に、かつ液密に嵌着されたゴム製のもの
でブラケット２４を介して回転シールリング１０と連結
されている。

このような構成のものであれば、ガスケット１９の段部
端面７ａに対向する側の内周縁部にリップ２１を環状に
突設し、このリップ２１の先端面２１ａだけを前記端面
７ａに当接させているので被密封流体１２の圧力Ｐがガ
スケット１９の端面１９ａ全体に影響を及ぼすことはな
い。

つまり、第４図に実線の矢印で示すように、被密封流体
１２の圧力Ｐがリップ２１の先端面２１ａにその内周縁
から外周面に向って漸減しながら作用するだけとなる。

したがって、被密封流体１２の圧力Ｐによってガスケッ
ト１９が外空間２方向へ押圧される力Ｆ２は、前記先端
面２１ａの面積をＳとすす るとう・Ｐ−８なる値で表わされる。

これに対してスプリング１１によってガスケット１９が
内空間２方向へ押圧される力Ｆ□はｆ−８なる値で表わ
される。

しかるに、本考案ではｐ≧０．５という関係が成立する
ようにリップ２１の大きさを設定しているでガスケット
１９を外空間２方向へ押圧する力Ｆ２が該ガスケット１
９を内空間１方向へ押圧する力Ｆ１よりも大きくなるこ
とはあり得ない。

また、端面を有するリップ２１の構成となせば、密封理
論としてのガスケット係数ｍ（ｍ＝Ｎ 弘璽りと定義さ
れる係数）を考慮した場密封流体圧力 合、ｍ＝「そのものとなる。

一般にゴム等のような弾性部の密封可能なガスケット係
数の最小値はｍ＝０．２〜０．５とされており、本考案
の如くＬ≧０．５一 となす構造はガスケット係数という密封理論上からも裏
付けられる。

したがって、被密封流体１２によって前記ガスケット１
９が軸孔６外へ押出されてしまうというような不都合は
生じない。

しも、リップ２１の先端面２１ａの面積Ｓはガスケット
１９の端面１９ａの全面積に比べて小さいので、該ガス
ケット１９を外空間２方向へ押圧する力Ｆ２は、従来の
ものに比べてはるかに小さなものになる。

したがって、スプリング１１の押圧力を不必要に大きな
値に設定する必要がなく、そのため静止シールリング８
と回転シールリング１０との間で焼付事故が生じるとい
うような不都合を有効に防止することもできる。

なお、リップから段部端面に作用する押圧力ｆはスプリ
ングによって得えれるものに限られないのは勿論であり
、例えばベローズの反発力や静止シールリングを軸孔内
に保持するためのブラケットの押付力等種々の力が複合
されて押圧力ｆとなる場合もある。

また、前記実施例ではガスケットを静止シールリングの
内空間側端面に密着させた場合について説明したが、例
えば、第５図に示すようにガスケット１９の静止シール
リング８の端面に対向する面の内周縁部にもリップ２５
を環状に突設し、このリップ２５の先端面を前記静止シ
ールリング８の端面に当接させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例を示す半裁断面図である。 第３図は本考案の一実施例を示す半裁断面図、第４図は
第３図におけるＡ部を示す拡大図である。 第５図は本考案の他の実施例を示す半裁断面図である。 １・・・・・・内空間、２・・・・・・外空間、３・・
・・・・ケーシング、４・・・・・・隔壁、５・・・・
・・回転軸、６・・・・・・軸孔、６ａ・・・・・・大
径部、７・・・・・・段部、７ａ・・・・・・端面、８
・・・・・・静止シールリング、１０・・・・・・回転
シールリング、１９・・・・・・ガスケット、１９ａ・
・・・・・端面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内空間と外空間とを隔離するケーシングの隔壁に回転軸
   が貫通する軸孔を設け、この軸孔の内周に外空間側が大
   径となる段部を設け、この軸孔の大径部内に静止シール
   リングを、この静止シールリングの内空間側の端面及び
   外周面を被うガスケットを介して嵌着し、この静止シー
   ルリングの外空間側端面に前記回転軸に設けた回転シー
   ルリングを摺接させて前記内空間内に充満させた被密封
   流体を前記外空間に対して軸封するようにしたものであ
   って、前記ガスケットの前記段部端面に対向する面の内
   周縁部に先端面が前記段部端面に当接するリップを環状
   に突設し、このリップから前記段部端面に作用する単位
   面積当りの押圧力ｆと前記被密封流体の単位面積当りの
   圧力Ｐとの間にＦ≧０．５なる関係が成立するように前
   記リップの大きさを設定していることを特徴とする軸封
   装置。