KR101297542B1

KR101297542B1 - 밀봉장치

Info

Publication number: KR101297542B1
Application number: KR1020127026921A
Authority: KR
Inventors: 카즈노리 진보
Original assignee: 엔오케이 가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-08-14
Also published as: KR20120126123A

Abstract

밀봉성을 유지하면서 보다 한층 마찰저항의 저감을 도모한 밀봉장치를 제공한다.
고리모양의 밀봉장치(100)에서의 중심축선을 통과하는 절단면에서 본 경우에, 제1 경사면(110X)과 제2 경사면(110Y)과의 사이의 곡면의 곡률반경을 R0, 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측(O)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이의 만곡면의 곡률반경을, 각 고리모양 홈에 대해, 각각 R1a, R2a, R3a, R4a로 하고, 고리모양 홈에서의 대기 측(A)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이의 만곡면의 곡률반경을, 각 고리모양 홈에 대해, 각각 R1b, R2b, R3b, R4b로 한 경우에, R1b, R2b, R3b, R4b < R0 < R1a, R2a, R3a, R4a를 만족하도록 구성한다.

Description

밀봉장치 {Sealing Device}

본 발명은 상대적으로 왕복이동하는 2부재 사이의 고리모양(環狀) 간극을 밀봉하는 밀봉장치에 관한 것이다.

종래, 왕복이동용의 밀봉장치에 있어서, 마찰저항을 저감시키기 위해, 실 립(seal lip)에서의 접동면(摺動面)에 복수의 고리모양 홈을 형성하는 기술이 알려져 있다. 또, 이와 같이 복수의 고리모양 홈을 형성하는 것에 따른 밀봉성의 저하를 억제하기 위해, 각 고리모양 홈에서의 양 측면의 접동면에 대한 경사각도를 다르게 함으로써, 기름(油) 등의 밀봉대상 유체를 밀봉대상 유체 측으로 되돌리도록 하는 기술이 알려져 있다(특허문헌1 참조). 이것은, 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 접동면과의 사이의 에지의 각도 쪽이 밀봉대상 유체 측의 측면과 접동면과의 사이의 에지의 각도보다 작게 한다고 하는 기술이다. 이 기술에 의하면, 누출량보다도 밀봉대상 유체 측으로의 밀봉대상 유체의 돌려보내는 양 쪽이 많아져서 밀봉성의 저하를 억제할 수 있다.

여기서, 예컨대 유압이 1MPa 이상 2MPa 이하의 기름을 밀봉하는 경우에 있어서, 기름이 브레이크 오일 등의 윤활성이 나쁜(점도가 낮은) 것인 경우에는, 밀봉장치에서의 실 립의 립 선단을 만곡면으로 구성하고, 또한 고무제의 밀봉장치에서의 고무 재료로서 경도가 비교적 낮은 것(경도 70도 정도)이 채용되는 것이 일반적이다.

이러한 경우에, 마찰저항을 저감시키기 위해, 상기의 종래기술을 적용한 경우에는, 고리모양 홈의 측면과 접동면과의 사이가 에지이기 때문에, 윤활유 막을 깨끗하게 긁어내 버려 윤활효과가 얻어지기 어렵다고 하는 문제가 있다. 그 외, 관련되는 기술로서, 특허문헌2, 3에 개시된 것이 있다.

특허문헌1 : 일본 특허 제2592489호 공보 특허문헌2 : 일본 특개2008-101704호 공보 특허문헌3 : 일본 특개2006-322528호 공보

본 발명의 목적은, 밀봉성을 유지하면서 보다 한층 마찰저항의 저감을 도모한 밀봉장치를 제공함에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용했다.

즉, 본 발명의 밀봉장치는,

상대적으로 왕복이동하는 2부재 사이의 고리모양(環狀) 간극을 밀봉하는 밀봉장치에 있어서,

밀봉대상 유체 측이면서 상기 2부재 중의 한쪽의 부재를 향해 신장하고, 그 한쪽의 부재의 표면에 접동자재로 접촉하는 실 립을 갖추되,

그 실 립에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 제1 경사면에는, 밀봉대상 유체 측으로부터 그 반대 측으로 향해 각각 간격을 두고 복수의 고리모양 홈이 형성됨과 더불어,

이들 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면과 제1 경사면과의 사이, 및 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이는, 모두 만곡면으로 되어 있고, 또한 상기 실 립의 선단의 밀봉대상 유체 측의 제2 경사면과 제1 경사면과의 사이도 만곡면으로 되도록 구성된 밀봉장치로서,

고리모양의 밀봉장치에서의 중심축선을 통과하는 절단면에서 본 경우에,

제1 경사면과 제2 경사면과의 사이의 곡면의 곡률반경은, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경보다 크고, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고리모양 홈에서의 측면과 제1 경사면과의 사이는 만곡면으로 구성되어 있으므로, 접동(摺動) 시에 있어서, 한쪽의 부재의 표면의 밀봉대상 유체를 깨끗하게 긁어내 버리는 것과 같은 일은 없어 윤활성이 유지된다. 또, 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경과, 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경의 관계에 의해, 밀봉대상 유체를 밀봉대상 유체 측으로 돌려보내는 기능이 발휘된다. 또, 이들의 곡률반경과, 제1 경사면과 제2 경사면과의 사이의 곡면의 곡률반경의 관계에 의해, 밀봉대상 유체 측과는 반대 측으로의 밀봉대상 유체의 긁어냄을 보다 억제할 수 있다.

또, 고리모양의 밀봉장치에서의 중심축선을 통과하는 절단면에서 본 경우에,

상기 복수의 고리모양 홈 중 밀봉대상 유체 측의 몇 개인가의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경은, 다른 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경보다 작으면 좋다.

이에 따라, 주로 밀봉대상 유체 측의 몇 개인가의 고리모양 홈의 부위에서, 밀봉대상 유체를 밀봉대상 유체 측으로 돌려보내는 기능을 발휘시키고, 다른 고리모양 홈의 부위에서는, 당해 기능을 그만큼 발휘시키지 않도록 해서, 접동면 전체의 윤활성을 유지시킬 수 있다.

밀봉대상 유체 측으로부터의 압력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 상기 복수의 고리모양 홈 중 가장 밀봉대상 유체 측의 고리모양 홈의 양측의 제1 경사면의 부분이, 상기 한쪽의 부재의 표면에 밀착하도록 구성되어 있으면 좋다.

이에 따라, 압력이 작용하고 있지 않은 상태나 압력이 낮은 상태에서도, 윤활성 및 밀봉성이 유지된다.

상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면은, 모두 제1 경사면에 대해 경사진 면으로 구성되어 있고, 제1 경사면과 평행한 바닥면을 매개로 하는 일없이 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면에 연결되어 있으면 좋다.

이에 따라, 고압 시 등에 있어서, 고리모양 홈의 홈 바닥면이 한쪽의 부재 표면에 밀착해 버리는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 면압(面壓) 분포가 불안정하게 되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 제1 경사면과 평행한 바닥면을 형성하는 경우에 비해, 고리모양 홈의 홈폭을 좁게 할 수 있으므로, 고리모양 홈의 배치밀도를 높일 수 있다.

한편, 상기 각 구성은 가능한 한 조합시켜 채용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 밀봉성을 유지하면서 보다 한층 마찰저항의 저감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀봉장치의 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밀봉장치의 실 립 선단의 확대 단면도이다.

이하에 도면을 참조해서, 이 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초해서 예시적으로 상세히 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한은, 이 발명의 범위를 그들만으로 한정하는 취지의 것이 아니다.

(실시예)

도 1 및 도 2를 참조해서, 본 발명의 실시예에 따른 고무모양 탄성체로 제작된 밀봉장치에 대해 설명한다.

<밀봉장치의 전체 구성>

특히, 도 1을 참조해서 본 발명의 실시예에 따른 밀봉장치의 전체 구성에 대해 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 밀봉장치(100)는, 상대적으로 왕복이동하는 2부재(예컨대, 축(200)과 하우징) 사이의 고리모양(環狀) 간극을 밀봉하기 위해 이용된다. 본 실시예에 있어서, 밀봉대상 유체는 기름(油)이고, 도 1 중 좌측이 밀봉대상 유체 측(O)이다. 또, 도 1 중 우측이 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 대기 측(A)이다.

도 1에서는, 밀봉장치(100)에는 외력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 고리모양의 밀봉장치(100)에서의 중심축선을 통과하는 면에서, 밀봉장치(100)를 절단한 단면도를 모식적으로 나타내고 있다. 한편, 밀봉장치(100)는 회전대칭 형상이고, 당해 중심축선을 통과하는 절단면은 어느 면에서 절단해도 동일 형상이다. 또, 도 1에서는 밀봉장치(100)가 장착되는 경우에서의 축(200)의 외주 표면과 하우징의 축공(軸孔; 300)의 내주 표면의 위치를 점선으로 나타내고 있다.

밀봉장치(100)는, 축공(300)의 내주 표면에 접동(摺動)자재로 접촉하는 제1 실 립(110)과, 축(200)의 외주 표면에 접촉하는 제2 실 립(120)을 갖추고 있다. 이 밀봉장치(100)는, 단면형상이 대략 U자 형상이어서 U패킹이라고도 부른다. 이 밀봉장치(100)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 이들 제1 실 립(110) 및 제2 실 립(120)이 형성되어 있는 측이, 밀봉대상 유체 측(O)을 향하도록 배치된다. 도 1로부터 명확해진 바와 같이, 제1 실 립(110)은 밀봉대상 유체 측(O)이면서 하우징의 축공(300)을 향해 신장하고, 축공(300)의 내주 표면에 접동자재로 접촉하도록 구성되어 있다.

또, 이 제1 실 립(110)은 립 선단에 있어서 대기 측(A)의 제1 경사면(110X)과, 밀봉대상 유체 측(O)의 제2 경사면(110Y)을 가진다. 한편, 제1 경사면(110X)은 밀봉대상 유체 측(O)으로 향하여 직경이 확대(이하, 확경(擴徑)이라고도 함)되는 테이퍼면으로 구성되고, 제2 경사면(110Y)은 밀봉대상 유체 측(O)으로 향하여 직경이 축소(이하, 축경(縮徑)이라고도 함)되는 테이퍼면으로 구성된다. 또한, 밀봉장치(100)에서의 제1 실 립(110)보다도 대기 측(A)의 외주 표면은 원통면(130)으로 구성되어 있다. 즉, 당해 원통면(130)과, 축공(300)의 내주 표면은 평행으로 되도록 구성되어 있다.

<제1 실 립>

특히, 도 2를 참조해서 제1 실 립(110)에 대해 보다 상세히 설명한다.

제1 실 립(110)에서의 제1 경사면(110X)에는, 밀봉대상 유체 측(O)으로부터 대기 측(A)으로 향하여, 각각 간격을 두고 복수의 고리모양 홈이 형성되어 있다. 여기서는, 설명의 편의상, 적절히 이들 복수의 고리모양 홈을 각각 제1 고리모양 홈(111), 제2 고리모양 홈(112), 제3 고리모양 홈(113), 제4 고리모양 홈(114)이라 칭한다.

또, 상기한 바와 같이, 이들 고리모양 홈은 간격을 두고 형성되어 있기 때문에, 제1 경사면(110X; 즉 테이퍼면)은 잔존하고 있다. 도 2에 있어서는, 제1 경사면(110X) 중, 제1 고리모양 홈(111)보다 선단 측의 부위에는 110X1, 제1 고리모양 홈(111)과 제2 고리모양 홈(112)과의 사이에는 110X2, 제2 고리모양 홈(112)과 제3 고리모양 홈(113)과의 사이의 부위에는 110X3, 제3 고리모양 홈(113)과 제4 고리모양 홈(114)과의 사이의 부위에는 110X4를 각각 붙이고 있다.

그리고, 이들 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측(O)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이는 모두 만곡면으로 구성되어 있다. 또, 이들 고리모양 홈에서의 대기 측(A)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이에 대해서도, 모두 만곡면으로 되어 있다. 더욱이, 제1 실 립(110)의 선단의 제2 경사면(110Y)과 제1 경사면(110X)과의 사이도 만곡면으로 되도록 구성되어 있다.

여기서, 고리모양의 밀봉장치(100)에서의 중심축선을 통과하는 절단면에서 본 경우에, 상기의 각 만곡면의 곡률반경을 이하와 같이 정한다.

제1 경사면(110X)과 제2 경사면(110Y)과의 사이의 곡면의 곡률반경을 R0로 한다. 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측(O)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이의 만곡면의 곡률반경을, 제1 고리모양 홈(111), 제2 고리모양 홈(112), 제3 고리모양 홈(113), 제4 고리모양 홈(114)에 대해, 각각 R1a, R2a, R3a, R4a로 한다. 고리모양 홈에서의 대기 측(A)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이의 만곡면의 곡률반경을, 제1 고리모양 홈(111), 제2 고리모양 홈(112), 제3 고리모양 홈(113), 제4 고리모양 홈(114)에 대해, 각각 R1b, R2b, R3b, R4b로 한다.

이때, 본 실시예에 따른 밀봉장치(100)는,

R1b, R2b, R3b, R4b < R0 < R1a, R2a, R3a, R4a (식 1)

을 만족하도록 구성되어 있다.

본 실시예에서는, R1a = R2a = R3a = R4a로 하고 있지만, 반드시 이와 같이 설정할 필요는 없다.

또, R1b, R2b, R3b, R4b에 대해서는,

R1b < R2b = R3b = R4b (식 2)

또는

R1b = R2b < R3b = R4b (식 3)

을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

또, R1a, R2a, R3a, R4a에 대해서는, 극력 크게 하는 것이 바람직하다.

또, 본 실시예에 있어서는, 밀봉대상 유체 측(O)으로부터의 압력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 복수의 고리모양 홈 중 가장 밀봉대상 유체 측(O)의 제1 고리모양 홈(111)의 양측의 제1 경사면의 부분(110X1, 110X2)이 축공(300)의 내주 표면에 밀착하도록 구성되어 있다. 한편, 그것보다도 대기 측(A)에서의 제1 경사면의 부분(110X3, 110X4)이 축공(300)의 내주 표면에 밀착하도록 구성해도 좋고, 압력이 작용하고 있지 않은 상태에서 어느 부위까지 축공(300)의 내주 표면에 밀착시키는가는 사용환경에 따라 적절히 설정하면 좋다. 다만, 상기한 바와 같이, 적어도 제1 경사면의 부분(110X1, 110X2)에 대해서는, 축공(300)의 내주 표면에 밀착하도록 구성된다.

또, 본 실시예에 있어서는, 제1 고리모양 홈(111), 제2 고리모양 홈(112), 제3 고리모양 홈(113), 제4 고리모양 홈(114)에서의 밀봉대상 유체 측(O)의 측면은, 모두 제1 경사면(110X)에 대해 경사진 면으로 구성되어 있고, 제1 경사면(110X)과 평행한 바닥면을 매개로 하는 일없이 대기 측(A)의 측면에 연결되어 있다. 따라서, 각 고리모양 홈의 단면형상은 대략 삼각형으로 되어 있다. 한편, 본 실시예에 있어서는, 각 고리모양 홈의 대기 측(A)의 측면은, 제1 경사면(110X)에 대해 경사진 면으로 구성되어 있지만, 제1 경사면(110X)에 대해 수직한 면으로 구성해도 좋다. 또, 본 실시예에 있어서는, 각 고리모양 홈의 밀봉대상 유체 측(O)의 측면과 대기 측(A)의 측면은 만곡면으로 연결하도록 구성되어 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 제1 고리모양 홈(111), 제2 고리모양 홈(112), 제3 고리모양 홈(113), 제4 고리모양 홈(114)의 홈의 깊이를 모두 같게 하고 있다. 한편, 금형 가공의 관점으로부터는, 가공이 용이하다는 점으로부터 각 고리모양 홈에서의 홈의 깊이를 같게 하는 것이 바람직하지만, 반드시 깊이를 같게 할 필요는 없다.

<본 실시예에 따른 밀봉장치의 우수한 점>

이상과 같이, 본 실시예에 따른 밀봉장치(100)에 의하면, 제1 실 립(110)의 제1 경사면(110X)에 형성한 복수의 고리모양 홈에 대해, 이들의 양측의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이는 만곡면으로 구성되어 있다.

따라서, 축(200)과 하우징과의 상대적인 이동에 따라, 제1 실 립(110)과 축공(300)의 내주 표면이 접동한 경우에, 당해 내주 표면 상의 기름을 깨끗하게 긁어내 버리는 것과 같은 일은 없어 윤활성이 유지된다.

또, 제1 실 립(110)에서의 각 만곡면의 (단면에서 본 경우의) 곡률반경에 대해서는, 상기 (식 1)로부터 R1b, R2b, R3b, R4b < R1a, R2a, R3a, R4a를 만족한다. 이에 따라, 제1 실 립(110)과 축공(300)의 내주 표면이 접동한 경우에, 밀봉대상 유체인 기름을 밀봉대상 유체 측(O)으로 돌려보내는 기능이 발휘되어 밀봉성이 향상된다. 또, 상기 (식 1)에서의 R0에 대한 다른 곡률반경과의 관계에 의해, 기름의 대기 측(A)으로의 긁어냄을 보다 억제할 수 있다. 즉, R0 < R1a, R2a, R3a, R4a의 관계로부터, 면압의 분포(축선방향에 대한 면압의 추이)에 대해서는, R1a, R2a, R3a, R4a의 부위의 쪽이, R0의 부위보다도, 면압의 변위량(기울기)이 작아지기 때문에, 축(200)과 하우징과의 상대적인 왕복이동에서의 R0의 부위로부터의 기름 누출을 억제할 수 있다.

또, 상기한 바와 같이, 각 고리모양 홈에 있어서는, 상기 (식 2) 또는 (식 3)을 만족하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 주로 밀봉대상 유체 측(O)의 몇 개인가의 고리모양 홈의 부위에서, 밀봉대상 유체인 기름을 밀봉대상 유체 측(O)으로 돌려보내는 기능을 발휘시키고, 다른 고리모양 홈의 부위에서는, 당해 기능을 그만큼 발휘시키지 않도록 해서, 접동면 전체의 윤활성을 유지시킬 수 있다. 한편, 복수의 고리모양 홈 중 밀봉대상 유체 측(O)의 몇 개인가의 고리모양 홈에 관해, 고리모양 홈에서의 대기 측(A)의 측면과 제1 경사면(110X)과의 사이의 만곡면의 곡률반경을 작게 설정하고, 그 이외의 고리모양 홈에 대해서는 크게 설정하면 좋고, 반드시 상기 (식 2)나 (식 3)으로 한정되는 것은 아니다. 또, 예컨대 R1b < R2b < R3b < R4b의 관계를 만족하도록 할 수도 있다.

또, R1a, R2a, R3a, R4a에 대해서는, 극력 크게 함으로써, 밀봉대상 유체 측(O)으로부터 대기 측(A)으로의 면압 분포에 있어서, 면압의 구배를 작게 할 수 있고, 고압 시에 있어서도 접동부에 유막을 보호·유지하여 윤활성을 안정적으로 유지할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 밀봉대상 유체 측(O)으로부터의 압력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 제1 고리모양 홈(111)의 양측의 제1 경사면의 부분(110X1, 110X2)이 축공(300)의 내주 표면에 밀착하도록 구성되어 있다. 이에 따라, 압력이 작용하고 있지 않은 상태나 압력이 낮은 상태에서도, 윤활성 및 밀봉성이 유지된다. 즉, 상기 면압분포에 있어서, 면압을 분산할 수 있고, 또한 면압이 낮은 상태에서 제1 실 립(110)과 축공(300)의 내주 표면이 접동해도, 밀봉대상 유체 측(O)으로 기름을 돌려보내는 기능을 발휘시킬 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측(O)의 측면은, 모두 제1 경사면(110X)에 대해 경사진 면으로 구성되어 있고, 제1 경사면(110X)과 평행한 바닥면을 매개로 하는 일없이 대기 측(A)의 측면에 연결되어 있다. 따라서, 고압 시 등에 있어서, 고리모양 홈의 홈 바닥면이 축공(300)의 내주 표면에 밀착해 버리는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 면압 분포가 불안정하게 되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 제1 경사면과 평행한 바닥면을 형성하는 경우에 비해, 고리모양 홈의 홈폭을 좁게 할 수 있으므로, 고리모양 홈의 배치밀도를 높일 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 밀봉장치(100)에서의 제1 실 립(110)보다 대기 측(A)의 외주 표면은 원통면(130)으로 구성되어 있다. 따라서, 제1 실 립(110)보다 대기 측(A)으로 이동한 기름을 스무드하게 밀봉대상 유체 측(O)으로 돌려보낼 수 있다.

이상과 같이 본 실시예에 따른 밀봉장치(100)에 의하면, 무압상태이어도 고압상태이어도, 밀봉성을 유지하면서 유막을 안정적으로 유지시킬 수 있고, 마찰저항의 저감을 도모할 수 있다. 따라서, 비교적 고압환경 하에서 사용되는 경우나, 밀봉대상 유체가 윤활성이 나쁜(점도가 낮은) 기름과 같은 경우나, 밀봉장치(100)의 소재로서 비교적 경도가 낮은 고무재료가 채용되는 경우에 있어서도, 본 실시예에 따른 밀봉장치(100)를 호적(好適)하게 이용할 수 있다. 또, 본 실시예에 따른 밀봉장치(100)의 경우에는, 특허문헌1에 개시되어 있는 기술과 같이, 실 립이 스프링 등에 의해 접동 측의 상대방 부재에 밀어 붙여지는 일이 없기 때문에, 밀봉대상 유체의 압력이 낮은 경우에는 축공(300)의 내주 표면에 대한 접촉압력은 낮지만, 상기한 바와 같이 밀봉성이 유지된다. 한편, 본 실시예에서는, 축공의 내주 표면에 접동자재로 접촉하는 실 립에 대해, 복수의 고리모양 홈을 형성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 축 표면에 대해 접동자재로 접촉하는 실 립에 대해 복수의 고리모양 홈을 형성하는 경우에도 적용가능하다.

100 밀봉장치
110 제1 실 립
110X 제1 경사면
110Y 제2 경사면
111 제1 고리모양 홈
112 제2 고리모양 홈
113 제3 고리모양 홈
114 제4 고리모양 홈
120 제2 실립
130 원통면
200 축
300 축공

Claims

상대적으로 왕복이동하는 2부재 사이의 고리모양 간극을 밀봉하는 밀봉장치에 있어서,
밀봉대상 유체 측이면서 상기 2부재 중의 한쪽의 부재를 향해 신장하고, 그 한쪽의 부재의 표면에 접동자재로 접촉하는 실 립을 갖추되,
그 실 립에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 제1 경사면에는, 밀봉대상 유체 측으로부터 그 반대 측으로 향해 각각 간격을 두고 복수의 고리모양 홈이 형성됨과 더불어,
이들 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면과 제1 경사면과의 사이, 및 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이는, 모두 만곡면으로 되어 있고, 또한 상기 실 립의 선단의 밀봉대상 유체 측의 제2 경사면과 제1 경사면과의 사이도 만곡면으로 되도록 구성된 밀봉장치로서,
고리모양의 밀봉장치에서의 중심축선을 통과하는 절단면에서 본 경우에,
제1 경사면과 제2 경사면과의 사이의 곡면의 곡률반경은, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경보다 크고, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면과 제1 경사면과의 사이의 각 곡면의 곡률반경보다 작은 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
제1항에 있어서, 고리모양의 밀봉장치에서의 중심축선을 통과하는 절단면에서 본 경우에,
상기 복수의 고리모양 홈은, 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측과는 반대측의 측면과 제1 경사면과의 사이의 곡면의 곡률반경에 대해, 각각 서로 이웃하고 있는 고리모양 홈끼리 비교한 경우에는, 밀봉대상 유체 측의 고리모양 홈 쪽이 작거나 또는 같은 크기로 설정되어 있고, 또한 밀봉대상 유체 측에 가장 가까운 고리모양 홈과 가장 먼 고리모양 홈을 비교한 경우에는, 가장 가까운 고리모양 홈 쪽이 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
제1항에 있어서, 밀봉대상 유체 측으로부터의 압력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 상기 복수의 고리모양 홈 중 밀봉대상 유체 측에 가장 가까운 고리모양 홈의 양측의 제1 경사면의 부분이, 상기 한쪽의 부재의 표면에 밀착하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
제2항에 있어서, 밀봉대상 유체 측으로부터의 압력이 작용하고 있지 않은 상태에 있어서, 상기 복수의 고리모양 홈 중 밀봉대상 유체 측에 가장 가까운 고리모양 홈의 양측의 제1 경사면의 부분이, 상기 한쪽의 부재의 표면에 밀착하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면은, 모두 제1 경사면에 대해 경사진 면으로 구성되어 있고, 제1 경사면과 평행한 바닥면을 매개로 하는 일없이 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
제2항에 있어서, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면은, 모두 제1 경사면에 대해 경사진 면으로 구성되어 있고, 제1 경사면과 평행한 바닥면을 매개로 하는 일없이 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
제3항에 있어서, 상기 복수의 고리모양 홈에서의 밀봉대상 유체 측 측면은, 모두 제1 경사면에 대해 경사진 면으로 구성되어 있고, 제1 경사면과 평행한 바닥면을 매개로 하는 일없이 밀봉대상 유체 측과는 반대 측의 측면에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.