JPH0280863A - 高剛性シールリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高剛性シールリングに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、第５図に示すようなメカニカルシール装置３１等
の密封部には、Ｏリング３２とバックアップリング３３
とを組合わせたシール材が用いられていた。ところが、
例えば３００℃を越える高温で、かつ２１０ｋｇ／ｃｍ
を越えるような高圧の使用条件下に於て、シリコンゴム
、フッ素ゴム、カルレソツ（パーフロロエラストマー）
等の従来の材質の上記Ｏリング３２では、使用不可であ
る。

本発明は、このような高温高圧下の苛酷な使用条件に於
ても、十分に耐えることが出来るシールリングを提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は、孔内周面に当接する外リップ部と、軸外周面
に当接する内リップ部とを有すると共に軸心方向に開口
する凹周溝を備え、金属製又はポリイミド樹脂製である
。

〔作用〕

金属製又はポリイミド樹脂製であるから、高温にも十分
に耐える。そして、軸心方向に開口する開口凹溝及び内
リップ部と外リップ部を備えており、圧力が掛れば、孔
内周面と軸外周面間の密封作用を行う。かつ十分な剛性
を有する材質であるから、この材質の弾性附度乃至僅か
に塑性変形域に達するようにして、シール溝内に装着す
れば、低圧時にも十分な密封作用をなす。

〔実施例〕

以下、図示の実施例を詳説する。

第１図に本発明の高剛性シールリング１の一実施例の拡
大要部断面図を示し、第２図にその全体の斜視図を示す
と共に、第３図にはその使用箇所の一例を具体的に示し
ている。

この第１図〜第３図に於て、高剛性シール材１の横断面
形状は、Ｕ形部２と角頭部３とを首部４にて連結一体化
した形状である。言い換えれば、全体の横断面形状は略
に字形であるといえる。

そして、５は孔内周面Ａに当接する外リップ部、６は軸
外周面Ｂに当接する内リップ部であり、上記Ｕ形部２の
先端部に小円弧山形に形成される。

またＵ形部２の内部は、軸心方向に開口する凹周溝７と
される。つまりこの凹周溝７はリングの軸心ｌと平行方
向に開口している。

しかして、このシールリング１の全体は、ステンレス鋼
、インコネル等の金属製である。」二記外リップ部５・
内リップ部６にはさらに銀メツキを施したり、又は、Ｐ
ＴＦＥのコーティングを被覆するのが望ましい。

ところで第３図に於て、この高剛性シールリング１，１
は、シートリング８及び従動リング９に夫々使用されて
いる。即ち、同図左側のシールリング１は、シートリン
グ８の外周面に横断面矩形に切欠形成された切欠部と、
ハウジング１０の孔内周面へによって形成されるシール
溝１１内に装着され、また、同図右側のシールリング１
は、従動リング９の内周面に形成した横断面矩形の切欠
部と、回転軸１２の外周面Ｂによって形成されるシール
溝１３に装着される。なお１４は従動リング９がシート
リング８に摺接する摺接面であって、このように両シー
ルリング１，１は、固定用シールとして用いられている
ことが分る。

しかして、」二記シール溝１１の厚さ寸法Ｔに対して、
第１図のシールリング１の厚さ寸法ｔを次のように設定
する。

つまり、　　　　ｔ＞Ｔ　　　・・・・・・・・・　■
のように寸法を決定する。

これによって、Ｕ形部２が金属材料の弾性限度内で圧縮
されつつシールａｌＬ　１３内に装着され、内外リップ
部６，５は弾発的に、軸外周面Ｂ・孔内周面Ａに接触し
て、低圧使用状態下でも確実に密封性を発揮出来る。言
い換えれば、低圧使用時にも拘束力□自封性□を備えて
いる。

勿論、金属材質あるいは使用条件によっては、永久変形
域（塑性変形域）まで圧縮して装着するも自由である。

また、第１図のものの材質をポリイミド樹脂とするも自
由であるが、第４図に示すように、このポリイミド樹脂
製とした場合に、耐クリープ補強のためにガータスプリ
ング１５等のハネ材を、軸心方向へ開口する四周ａ７内
に嵌込むも好ましい。

なお第４図では、外リップ部５と内リップ部６はＵ形部
２の先端よりも角頭部３寄りに設けられ、ガータスプリ
ング１５の弾発力を有効に密封性向上に役立てるように
なっている。

以上、図示の実施例では、角頭部３の厚さ寸法Ｗは、　
ｗ＜ｔ、かつ、　ｗ＜Ｔ　　となるように設定されると
共に、面取り１６．１６を施して、シール溝１１．１３
に装着時の圧入誘導案内部の役目をなす。勿論、装着後
の姿勢の安定を図る役目を兼ねるものである。

なおポリイミド樹脂の使用可能温度は、−２５０°Ｃ〜
＋４２０°Ｃであり、プラスチックでありながら高温ガ
スと低温ガスが交互に作用するような苛酷な使用条件に
も耐え得る。そして、該ポリイミド樹脂としては、グラ
ファイト、カーボン、ケイ素等の充填材を混入させたも
のも本発明におけるポリイミド樹脂に包含するものと定
義する。

〔発明の効果〕 本発明は上述のように金属製又はポリイミド樹脂からな
り、高温〜低塩の広い温度域に適用出来、しかも高圧に
も十分に耐えることが出来る。特に軸心方向に開口する
凹周溝を備えた形状であってこの種の材質のシールリン
グは従来は全く用いられたことがなく、極めて苛酷な使
用条件に初めて適用出来る高剛性シールリングが実現し
たことになる。

さらに、リップ邪に十分大きい弾発力をもって孔内周面
・軸外周面に当接させて自封性を持たせることが容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部拡大断面図、第２
図は全体斜視図、第３図は使用箇所の一例を示す断面図
、第４図は他の実施例を示す要部断面図である。第５図
は従来例を示す断面図である。 １・・・高剛性シールリング、５・・・外リップ部、６
内リング部、７・・・凹周溝、Ａ・・・孔内周面、Ｂ・
・・軸外周面。 特 許 出 願 人 宇宙開発事業団 同 上 三菱重工業株式会社 同 上 ：菱電線工業株式会社 第 図 第 図 第 第 第 図 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、孔内周面に当接する外リップ部と、軸外周面に当接
   する内リップ部とを有すると共に軸心方向に開口する凹
   周溝を備え、金属製又はポリイミド樹脂製であることを
   特徴とする高剛性シールリング。