KR20230145486A

KR20230145486A - 밀봉 장치

Info

Publication number: KR20230145486A
Application number: KR1020237032163A
Authority: KR
Inventors: 사토시 오노; 유키 사토
Original assignee: 엔오케이 가부시키가이샤
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2021-06-15
Publication date: 2023-10-17
Also published as: JPWO2022264255A1; EP4357645A1; WO2022264255A1; CN117157479A

Abstract

하우징에 대해 축이 상대적으로 정·역회전하는 사용 환경에 있어서도, 안정한 밀봉성을 발휘시키는 것이 가능한 밀봉 장치를 제공한다.
상대적으로 회전하는 축(500)과 하우징(600) 사이의 환상 간극을 밀봉하는 밀봉 장치(10)로서, 축(500)의 삽입에 따라 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측(O)을 향해 만곡하도록 변형된 상태에서 축(500)의 외주면에 접동 자재로 접촉하는 제1 실(100A)을 구비함과 더불어, 제1 실(100A)에서의 축(500)의 외주면에 접동하는 영역에 있어서는 밀봉 대상 영역 측의 단부보다도 밀봉 대상 영역 측(O)과는 반대 측(A)으로 떨어진 위치로부터, 반대 측(A)으로 향함에 따라, 서로의 간격이 좁아지도록 신장되는 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

밀봉 장치

본 발명은 상대적으로 회전하는 축과 하우징 사이의 환상 간극을 밀봉하는 밀봉 장치에 관한 것이다.

상대적으로 회전하는 축과 하우징 사이의 환상 간극을 밀봉하는 밀봉 장치에 있어서는, 고무상 탄성체제의 실 립(seal lip)이 축의 외주면에 접동(摺動)하도록 구성되는 것이 일반적이다. 그렇지만, 하우징에 대한 축의 상대적인 회전 속도가 빠르거나 윤활성을 높이는 것이 어렵거나 하는 환경 하에 있어서는, 수지제 실이 사용되는 경우가 있다. 일반적으로, 수지제 실의 경우에는, 고무제 실에 비해 밀봉성은 낮다. 그래서, 수지제 실에서의 접동 영역에, 축과의 상대적인 회전에 따라, 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체를 밀봉 대상 영역 측으로 되돌리는 것과 같은 나사 펌프 효과를 발휘시키는 나사 펌프 홈 또는 나사 펌프 돌기를 설치하는 기술이 알려져 있다.

이러한 기술에 있어서는, 하우징에 대한 축의 상대적인 회전 방향이 한쪽 방향으로 정해져 있는 사용 환경에 있어서는 높은 밀봉성을 발휘시킬 수 있다. 그렇지만, 상기의 기술은 하우징에 대해 축이 상대적으로 정·역회전하는 사용 환경에 있어서는 이용할 수 없었다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 제2001-165328호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 제2009-204039호 공보

본 발명의 목적은 하우징에 대해 축이 상대적으로 정·역회전하는 사용 환경에 있어서도, 안정한 밀봉성을 발휘시킬 수 있는 밀봉 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용했다.

즉, 본 발명의 밀봉 장치는,

상대적으로 회전하는 축과 하우징 사이의 환상 간극을 밀봉하는 밀봉 장치로서,

상기 축의 삽입에 따라, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측을 향해 만곡하도록 변형된 상태에서 상기 축의 외주면에 접동 자재(自在)로 접촉하는 수지제 실을 구비함과 더불어,

상기 수지제 실에서의 상기 축의 외주면에 접동하는 영역에 있어서는, 밀봉 대상 영역 측의 단부보다도 밀봉 대상 영역 측과는 반대 측으로 떨어진 위치로부터, 상기 반대 측으로 향함에 따라, 서로의 간격이 좁아지도록 신장되는 한 쌍의 나사 펌프 홈 또는 나사 펌프 돌기가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 하우징에 대해 축이 상대적으로 정회전하는 경우에는, 한 쌍의 나사 펌프 홈 중의 한쪽, 또는 한 쌍의 나사 펌프 돌기 중의 한쪽에 의한 나사 펌프 효과에 의해, 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체를 밀봉 대상 영역 측으로 되돌릴 수 있다. 또, 하우징에 대해 축이 상대적으로 역회전하는 경우에는, 한 쌍의 나사 펌프 홈 중의 다른쪽, 또는 한 쌍의 나사 펌프 돌기 중의 다른쪽에 의한 나사 펌프 효과에 의해, 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체를 밀봉 대상 영역 측으로 되돌릴 수 있다. 이와 같이, 하우징에 대해 축이 상대적으로 정회전하는 경우, 및 역회전하는 경우의 어느 것에 있어서도, 나사 펌프 효과를 발휘시킬 수 있기 때문에, 수지제 실이라도, 안정한 밀봉성을 발휘시킬 수 있다.

상기 한 쌍의 나사 펌프 홈 또는 나사 펌프 돌기는 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치되어 있으면 좋다.

이에 따라, 둘레 방향의 복수의 개소에서 나사 펌프 효과를 발휘시킬 수 있다.

상기 수지제 실은, 평와셔(plain washer) 모양의 부재에 의해 구성되면 좋다.

상기 하우징에 형성된 축 구멍에 대해 고정되는 적어도 하나의 환상 부재를 구비하고 있고,

상기 수지제 실은, 그 외주단 측이 상기 적어도 하나의 환상 부재에 고정되면 좋다.

덧붙여 상기 각 구성은 가능한 한 조합하여 채용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하우징에 대해 축이 상대적으로 정·역회전하는 사용 환경에 있어서도, 안정한 밀봉성을 발휘시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 장치의 일부 파단 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 장치의 메카니즘 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 밀봉 장치의 메카니즘 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 5에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다.

이하에 도면을 참조하여, 이 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 예시적으로 상세히 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정한 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들만으로 한정하는 취지의 것은 아니다.

(실시예 1)

도 1∼도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 장치의 일부 파단 단면도이다. 덧붙여 본 실시예에 따른 밀봉 장치는 대략 회전 대칭 형상이며, 도 1에 있어서는 밀봉 장치의 중심 축선을 포함하는 면에서 밀봉 장치의 일부를 절단한 단면을 나타내고 있다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다. 도 2에 있어서는, 밀봉 장치의 중심 축선을 포함하는 면에서 각 부재를 절단한 단면을 나타내고 있다. 또, 도 2에 있어서는, 밀봉 구조를 구성하는 부재 중, 축과 하우징에 대해서는, 그 배치위치만을 점선으로 나타내고, 밀봉 장치의 내주면의 구성을 알 수 있도록 하고 있다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 밀봉 장치의 메카니즘 설명도이다. 덧붙여 도 3 (a)는, 축과 하우징 사이의 환상 간극에 밀봉 장치가 부착된 상태에 있어서, 수지제 실의 내주면의 모습을 나타내고 있다. 또, 도 3 (b)는, 축과 하우징 사이의 환상 간극에 밀봉 장치가 부착된 상태에 있어서, 수지제 실의 단면도(도 2 중의 AA 단면에 상당)를 나타내고 있다.

<밀봉 구조>

도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 밀봉 장치가 적용된 밀봉 구조에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 밀봉 구조는, 상대적으로 회전하는 축(500) 및 하우징(600)과, 이들 축(500)과 하우징(600) 사이의 환상 간극을 밀봉하는 밀봉 장치(10)로 구성된다. 밀봉 장치(10)는 하우징(600)에 대해 고정되고, 축(500)에 대해 상대적으로 회전하도록 설치되어 있다. 도면 중, 밀봉 장치(10)보다도 우측이, 오일 등의 밀봉 대상 유체가 밀봉된 밀봉 대상 영역 측(O)이다. 본 실시예에 있어서는, 도면 중 밀봉 장치(10)를 매개로, 밀봉 대상 영역 측(O)과는 반대 측은 대기에 노출되어 있다. 이하, 밀봉 장치(10)를 매개로 밀봉 대상 유체가 밀봉되어 있는 측을 밀봉 대상 영역 측(O)이라 칭하고, 그 반대 측을 단순히 반대 측(A)이라 칭한다.

본 실시예에 따른 밀봉 장치(10)는, 자동차나 각종 범용 기계에 있어서, 상대적으로 회전하는 축(500)과 하우징(600) 사이의 환상 간극을 밀봉할 필요가 있는개소에 호적하게 적용할 수 있다. 또, 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10)에 있어서는, 축(500)이 하우징(600)에 대해 상대적으로 정·역회전하도록 구성되는 사용 환경에 있어서, 호적하게 이용할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10)는 축(500)이 하우징(600)에 대해 상대적으로 한쪽 방향으로밖에 회전하지 않는 사용 환경에서도 적용하는 것은 가능하다.

<밀봉 장치>

본 실시예에 따른 밀봉 장치(10)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10)는, 수지제 실로서의 제1 실(100)과, 환상 부재로서의 제2 실(200)로 구성된다. 제2 실(200)은 금속 등에 의해 구성되는 보강환(210)과, 보강환(210)에 일체적으로 설치되는 고무상 탄성체제의 실 본체(220)로 구성된다. 보강환(210)은, 원통 모양부(211)와, 원통 모양부(211)의 선단으로부터 반경 방향 내측으로 신장되는 내향 플랜지부(212)를 갖고 있다. 또, 실 본체(220)는, 보강환(210)에서의 원통 모양부(211)의 외주면 측에 설치되는 외주 실부(221)와, 내향 플랜지부(212)의 선단으로부터 신장되는 더스트 립(dust lip; 222)을 구비하고 있다. 하우징(600)에 형성된 축 구멍(축(500)을 삽입하는 구멍)에 대해 밀봉 장치(10)(제2 실(200))를 장착시키면, 외주 밀봉부(221)가 축 구멍 내주면에 밀착됨으로써, 밀봉성이 발휘된다. 또, 더스트 립(222)은 축(500)의 외주면에 대해 접동 자재로 설치되어 있다. 이 더스트 립(222)은 대기 중의 더스트(먼지) 등의 이물질이 밀봉 대상 영역 측(O)으로 침입하는 것을 억제하는 역할을 담당하고 있다. 덧붙여 보강환(210)을 인서트 부품으로 하여, 인서트 성형에 의해 실 본체(220)를 성형함으로써, 제2 실(200)을 얻을 수 있다.

수지제 실로서의 제1 실(100)은 평와셔 모양의 부재에 의해 구성된다. 제1 실(100)의 재료로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 호적하게 적용할 수 있다. 이 제1 실(100)은 그 외주단 측이 환상 부재로서의 제2 실(200)에 고정된다. 보다 구체적으로는, 제1 실(100)의 외주면이 제2 실(200)에서의 보강환(210)의 내주면에 끼워맞춰짐으로써, 제1 실(100)은 제2 실(200)에 고정된다.

이 제1 실(100)은, 그 내주면 측에 축(500)이 삽입됨으로써, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측(O)을 향해 만곡하도록 변형된 상태에서 축(500)의 외주면에 접동 자재로 접촉하도록 구성되어 있다(도 2 참조). 즉, 이 제1 실(100)의 내주단 측은, 축(500)이 삽입됨으로써, 변형하여 원통 모양으로 되도록 구성되어 있다. 그리고, 이 제1 실(100)에서의 축(500)의 외주면에 접동하는 영역(도 2 중, 범위 X로 나타낸 영역)에 있어서는, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)이 설치되어 있다. 이들 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)은, 범위 X로 나타낸 영역에서의 밀봉 대상 영역 측(O)의 단부보다도 반대 측(A)으로 떨어진 위치(도 2 중, Y만큼 떨어진 위치)로부터, 반대 측(A)으로 향함에 따라, 서로의 간격이 좁아지도록 신장되는 구성으로 되어 있다. 덧붙여 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)은 1조만 설치하는 구성을 채용할 수도 있지만, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치하는 것이 바람직하다. 덧붙여 더스트 립(222)은 축(500)의 외주면에 대해 약간의 간극을 가지고 있어도 좋다.

<본 실시예에 따른 밀봉 장치의 뛰어난 점>

본 실시예에 따른 밀봉 장치(10)에 의하면, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 정회전하는 경우에는, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112) 중의 한쪽에 의한 나사 펌프 효과에 의해 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체를 밀봉 대상 영역 측(O)으로 되돌릴 수 있다. 이 점에 대해, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 있어서는, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 정회전하는 경우의 유체가 흐르는 모습을 모식적으로 나타내고 있다. 도 3 중, 화살표 R은 밀봉 장치(10)에 대한 축(500)의 상대 회전 방향을 나타내고 있다. 또, 도면 중, 화살표 S1은, 밀봉 대상 영역 측(O)으로부터 반대 측(A)으로 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체의 흐름 방향을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 밀봉 대상 영역 측(O)으로부터 반대 측(A)으로 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체는, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112) 중의 한쪽의 나사 펌프 홈(111)에 의해, 나사 펌프 효과가 발휘되어, 밀봉 대상 영역 측(O)으로 되돌려진다.

또, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 역회전하는 경우에는, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112) 중의 다른쪽의 나사 펌프 홈(112)에 의한 나사 펌프 효과에 의해, 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체를 밀봉 대상 영역 측(O)으로 되돌릴 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 이와 같이, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 정회전하는 경우 및 역회전하는 경우의 어느 것에 있어서도, 나사 펌프 효과를 발휘시킬 수 있다.

따라서, 하우징(600)에 대한 축(500)의 상대적인 회전 속도가 빠르거나, 윤활성을 높이기가 어렵거나 하는 환경 하이기 때문에, 수지제 실인 제1 실(100)을 축(500)에 접동시키는 구성을 채용해도, 안정한 밀봉성을 발휘시킬 수 있다.

덧붙여 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)이 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치되는 구성을 채용하는 경우에는, 둘레 방향의 복수의 개소에서 나사 펌프 효과를 발휘시킬 수 있다. 따라서, 보다 한층 밀봉성을 높일 수 있다.

(실시예 2)

도 4에는 본 발명의 실시예 2가 도시되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 상기 실시예 1에서 나타낸 밀봉 장치의 구성에 있어서, 나사 펌프 홈 대신에 나사 펌프 돌기를 설치하는 경우의 구성에 대해 나타낸다. 그 밖의 구성 및 작용에 대해서는 실시예 1과 동일하기 때문에, 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 밀봉 장치의 메카니즘 설명도이다. 덧붙여, 도 4 (a)는, 축과 하우징 사이의 환상 간극에 밀봉 장치가 부착된 상태에 있어서, 수지제 실의 내주면의 모습을 나타내고 있다. 또, 도 4 (b)는, 축과 하우징 사이의 환상 간극에 밀봉 장치가 부착된 상태에 있어서, 수지제 실의 단면도(상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 도 2 중의 AA 단면에 상당한다)을 나타내고 있다.

본 실시예에 따른 밀봉 장치에 있어서는, 수지제 실로서의 제1 실(100A)의 구성만이 상기 실시예 1에서 나타낸 밀봉 장치(10)와 다르다. 따라서, 제2 실(200)의 설명은 생략한다. 또, 밀봉 구조에 대해서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 제1 실(100A)에 있어서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 평와셔 모양의 부재에 의해 구성된다. 또, 제1 실(100A)의 재료로서는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 호적(好適)하게 적용할 수 있다. 이 제1 실(100A)은 그 외주단 측이 환상 부재로서의 제2 실(200)에 고정되는 점에 대해서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지이다.

또, 제1 실(100A)은, 그 내주면 측에 축(500)이 삽입됨으로써, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측(O)을 향해 만곡하도록 변형된 상태에서 축(500)의 외주면에 접동 자재로 접촉하도록 구성되는 점에 대해서도, 상기 실시예 1의 경우와 동일하다(도 2 참조). 그리고, 본 실시예에 따른 제1 실(100A)에 있어서는, 축(500)의 외주면에 접동하는 영역(상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 도 2 중, 범위 X로 나타낸 영역에 상당)에 있어서는, 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122)가 설치되어 있다. 이들 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122)는, 범위 X로 나타낸 영역에서의 밀봉 대상 영역 측(O)의 단부보다도 반대 측(A)으로 떨어진 위치(도 2 중, Y만큼 떨어진 위치에 상당)로부터, 반대 측(A)으로 향함에 따라, 서로의 간격이 좁아지도록 신장되는 구성으로 되어 있다. 덧붙여 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122)는 1조만 설치하는 구성을 채용할 수 있지만, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 제1 실(100A)을 구비한 밀봉 장치에 있어서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 이 점에 대해, 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 4에 있어서는, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 정회전하는 경우의 유체가 흐르는 모습을 모식적으로 나타내고 있다. 도 4 중, 화살표 R은 밀봉 장치(10)에 대한 축(500)의 상대적인 회전 방향을 나타내고 있다. 또, 도면 중, 화살표 S2는, 밀봉 대상 영역 측(O)으로부터 반대 측(A)으로 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체의 흐름 방향을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 밀봉 대상 영역 측(O)으로부터 반대 측(A)으로 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체는, 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122) 중의 한쪽의 나사 펌프 돌기(121)에 의해, 나사 펌프 효과가 발휘되어, 밀봉 대상 영역 측(O)으로 되돌려진다.

또, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 역회전하는 경우에는, 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122) 중의 다른쪽의 나사 펌프 돌기(122)에 의한 나사 펌프 효과에 의해, 누출하려고 하는 밀봉 대상 유체를 밀봉 대상 영역 측(O)으로 되돌릴 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 이와 같이, 본 실시예에 있어서도, 하우징(600)에 대해 축(500)이 상대적으로 정회전하는 경우, 및 역회전하는 경우의 어느 것에 있어서도, 나사 펌프 효과를 발휘시킬 수 있다. 따라서, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 본 발명에서의 수지제 실(제1 실)을 구비하는 밀봉 장치의 구성에 대해서는, 상기 실시예 1에 나타낸 구성에 한정되지 않고, 각종의 구성을 채용할 수 있다. 특히, 수지제 실을 고정하기 위한 구성으로서, 각종의 구성을 채용할 수 있다. 이하, 몇 가지의 예를 나타낸다.

(실시예 3)

도 5에는 본 발명의 실시예 3이 도시되어 있다. 덧붙여 기본적인 구성 및 작용에 대해서는 실시예 1과 동일하므로, 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 적절히 생략한다.

도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다. 도 5에 있어서는, 밀봉 장치의 중심 축선을 포함하는 면에서 각 부재를 절단한 단면을 나타내고 있다. 또, 도 5에 있어서는, 밀봉 구조를 구성하는 부재 중, 축과 하우징에 대해서는, 그 배치 위치만을 점선으로 나타내고, 밀봉 장치의 내주면의 구성을 알 수 있도록 하고 있다.

본 실시예에 따른 밀봉 장치(10A)는, 수지제 실로서의 제1 실(100A)과, 환상 부재로서의 제2 실(200A)로 구성된다. 제2 실(200A)은 금속 등에 의해 구성되는 보강환(210)과, 보강환(210)에 일체적으로 설치되는 고무상 탄성체제의 실 본체(220A)로 구성된다. 보강환(210)의 구성에 대해서는, 실시예 1에서 나타낸 보강환(210)과 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다. 또, 실 본체(220A)는, 보강 환(210)에서의 원통 모양부(211)의 외주면 측에 설치되는 외주 실부(221)를 구비하고 있다. 본 실시예에 따른 실 본체(220A)는 더스트 립이 설치되어 있지 않은 점만이 상기 실시예 1의 경우와 다르다.

수지제 실로서의 제1 실(100)의 구성에 대해서는, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다. 본 실시예에 있어서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 제1 실(100A)의 외주면이, 제2 실(200A)에서의 보강환(210)의 내주면에 끼워맞춰짐으로써, 제1 실(100A)은 제2 실(200A)에 고정된다. 또, 본 실시예에 따른 제1 실(100A)에 있어서도, 그 내주면 측에 축(500)이 삽입됨으로써, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측(O)을 향하여 만곡하도록 변형된 상태에서 축(500)의 외주면에 접동 자재로 접촉하도록 구성되어 있다. 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)에 의한 작용 효과 및 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)은 1조만 설치하는 구성을 채용할 수도 있지만, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치하는 것이 바람직하다는 점에 대해서도, 실시예 1에서 설명한 바와 같다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10A)에 있어서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것은 말할 필요도 없다. 또, 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10A)에 있어서도, 실시예 2에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112) 대신에, 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122)를 채용할 수도 있다.

(실시예 4)

도 6에는 본 발명의 실시예 4가 도시되어 있다. 덧붙여 기본적인 구성 및 작용에 대해서는 실시예 1과 동일하므로, 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 적절히 생략한다.

도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다. 도 6에 있어서는, 밀봉 장치의 중심 축선을 포함하는 면에서 각 부재를 절단한 단면을 나타내고 있다. 또, 도 6에 있어서는, 밀봉 구조를 구성하는 부재 중, 축과 하우징에 대해서는, 그 배치 위치만을 점선으로 나타내고, 밀봉 장치의 내주면의 구성을 알 수 있도록 하고 있다.

본 실시예에 따른 밀봉 장치(10B)는, 수지제 실로서의 제1 실(100B)과, 금속 등에 의해 구성되는 환상 부재로서의 고정환(200B)으로 구성된다. 고정환(200B)은 원통 모양부(201)와, 원통 모양부(201)의 선단으로부터 반경방향 내측으로 신장되는 내향 플랜지부(202)를 갖고 있다. 또, 본 실시예에 있어서도, 제1 실(100B)은 평와셔 모양의 부재에 의해 구성된다. 이 제1 실(100B)의 재료로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 호적하게 적용할 수 있는 것은 실시예 1에서 설명한 바와 같다. 이 제1 실(100B)은 그 외주단 측이 환상 부재로서의 고정환(200B)에 고정된다. 본 실시예의 경우에는, 제1 실(100B)의 외주단 측의 일부가, 고정환(200B)의 원통 모양부(201)의 외주면과 하우징(600)의 축공 내주면 사이에 끼워넣어짐으로써, 고정환(200B)에 고정된다.

본 실시예에 있어서도, 제1 실(100B)은, 그 내주면 측에 축(500)이 삽입됨으로써, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측(O)을 향해 만곡하도록 변형된 상태에서 축(500)의 외주면에 접동 자재로 접촉하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 제1 실(100B)에서의 축(500)의 외주면에 접동하는 영역에 있어서는, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)이 설치되어 있다. 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)의 구성 및 작용 효과에 대해서는, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다. 또, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)은, 1조만 설치하는 구성을 채용할 수도 있지만, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치하는 것이 바람직하다는 점에 대해서도, 실시예 1에서 설명한 바와 같다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10B)에 있어서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것은 말할 필요도 없다. 또, 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10B)에 있어서도, 실시예 2에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112) 대신에, 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122)를 채용할 수도 있다.

(실시예 5)

도 7에는 본 발명의 실시예 5가 도시되어 있다. 덧붙여 기본적인 구성 및 작용에 대해서는 실시예 1과 동일하므로, 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 적절히 생략한다.

도 7은 본 발명의 실시예 5에 따른 밀봉 구조의 모식적 단면도이다. 도 7에 있어서는, 밀봉 장치의 중심 축선을 포함하는 면에서 각 부재를 절단한 단면을 나타내고 있다. 또, 도 7에 있어서는, 밀봉 구조를 구성하는 부재 중, 축과 하우징에 대해서는, 그 배치 위치만을 점선으로 나타내고, 밀봉 장치의 내주면의 구성을 알 수 있도록 하고 있다.

본 실시예에 따른 밀봉 장치(10C)는, 수지제 실로서의 제1 실(100C)과, 금속 등에 의해 구성되는 한 쌍의 고정환(200C)(환상 부재)으로 구성된다. 한 쌍의 고정환(200C)은, 각각 원통 모양부(205)와, 원통 모양부(205)의 선단으로부터 반경방향 내측으로 신장되는 내향 플랜지부(206)를 갖고 있다. 본 실시예에 있어서도, 제1 실(100C)은 평와셔 모양의 부재에 의해 구성된다. 제1 실(100C)의 재료로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 호적하게 적용할 수 있는 것은 실시예 1에서 설명한 바와 같다. 이 제1 실(100C)은 그 외주단 측이 한 쌍의 고정환(200C)에 고정된다. 본 실시예의 경우에는, 제1 실(100C)의 외주단 측의 일부가 한 쌍의 고정환(200C)에서의 각 내향 플랜지부(206)에 의해 끼워넣어짐으로써, 이들 한 쌍의 고정환(200C)에 고정된다.

본 실시예에 있어서도, 제1 실(100C)은, 그 내주면 측에 축(500)이 삽입됨으로써, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측(O)을 향하여 만곡하도록 변형된 상태에서 축(500)의 외주면에 접동 자재로 접촉하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 제1 실(100C)에서의 축(500)의 외주면에 접동하는 영역에 있어서는, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)이 설치되어 있다. 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)의 구성 및 작용 효과에 대해서는, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다. 또, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112)은, 1조만 설치하는 구성을 채용할 수도 있지만, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치하는 것이 바람직하다는 점에 대해서도, 실시예 1에서 설명한 바와 같다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10C)에 있어서도, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것은 말할 필요도 없다. 또, 본 실시예에 따른 밀봉 장치(10C)에 있어서도, 실시예 2에서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 나사 펌프 홈(111, 112) 대신에 한 쌍의 나사 펌프 돌기(121, 122)를 채용할 수도 있다.

10, 10A, 10B, 10BC 밀봉 장치
100, 100A, 100B, 100C 제1 실(수지제 실)
111, 112 나사 펌프 홈
121, 122 나사 펌프 돌기
200, 200A 제2 실(환상 부재)
200B, 200C 고정환(환상 부재)
201, 205 원통 모양부
202, 206 내향 플랜지부
210 보강환
211 원통 모양부
212 내향 플랜지부
220, 220A 실 본체
221 외주 실부
222 더스트 립
500 축
600 하우징

Claims

상대적으로 회전하는 축과 하우징 사이의 환상 간극을 밀봉하는 밀봉 장치로서,
상기 축의 삽입에 따라, 내주단 측이 밀봉 대상 영역 측을 향해 만곡하도록 변형된 상태에서 상기 축의 외주면에 접동 자재로 접촉하는 수지제 실을 구비함과 더불어,
상기 수지제 실에서의 상기 축의 외주면에 접동하는 영역에 있어서는, 밀봉 대상 영역 측의 단부보다도 밀봉 대상 영역 측과는 반대 측으로 떨어진 위치로부터, 상기 반대 측으로 향함에 따라, 서로의 간격이 좁아지도록 신장되는 한 쌍의 나사 펌프 홈 또는 나사 펌프 돌기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 나사 펌프 홈 또는 나사 펌프 돌기는 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 조 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지제 실은 평와셔 모양의 부재에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제3항에 있어서, 상기 하우징에 형성된 축 구멍에 대해 고정되는 적어도 하나의 환상 부재를 구비하고 있고,
상기 수지제 실은, 그 외주단 측이 상기 적어도 하나의 환상 부재에 고정되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.