JPH0374683A - 一方向性軸シール装置 - 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、軸とケーシングとを含んで構成される各種の
アクチエエータ等のケーシングと、軸の外周面と、の間
に介装されて、２つの空間相互間の流体の流れを一方向
にのみ許容する一方向性軸シール装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、回転運動や往復運動を行う機関においては、防塵
や防水の目的のため、該運動を行っている軸と該軸が嵌
挿されたケーシングとの間をシールする所謂軸シール装
置を備えることが必須なものがある。

例えば、第１３図（６）、（ｂ）に示すようなベローズ
タイプとベロフラムタイプは完全軸シールが可能である
が、耐久性に問題があると共に軸の往復運動にのみ使用
可能なものである。

第１３図（Ｃ）に示すメカニカルシールは、密封端面の
摩耗に従い軸９３方向に動く従動リング９１と移動する
ことのないシートリング９２とから構成されており、漏
れが僅かであるが、該メカニカルシールは回転軸に対し
てのみ有効であり軸９３の往復運動には使用することが
できない。

ここで、軸の往復運動及び回転運動に使用可能なものと
して第１３図（イ）に示すグランドパツキン９４がある
が、該グランドパツキン９４自身の耐久性に問題がある
。そこで、軸の往復運動及び回転運動に対して使用可能
で密封性にも優れ、しかも耐久性も有るものとして第１
３図（６）に示すオイルシールがある。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、前記オイルシールはゴム製であるため、前述
の密封性を確保するためには常に軸に摺接させておく必
要がある。このため、軸とオイルシールとの間に常に大
きな摩擦力が作用していることとなり、機関に搭載した
際に摩擦損失の増大によって高出力が得られない。

また軸シール装置に関しては、機関内部に外部からのゴ
ミ等が侵入することを防止したり、機関内部の潤滑油等
が外部に流出することを防止したり、シールすべき流体
の流れは一方向で良い場合が多く、軸とケーシングとを
含んで構成される各種のポンプ、アクチエエータ等にお
いて前述のオイルシールのように、常に大きな摩擦力に
より軸シールを行う必要はなく、即ち２つの空間相互間
の流体の流れを一方向にのみ、確実にかつ密封性良くシ
ールする構成であれば十分軸シール装置としての機能を
果たすものである。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
で、軸がその内側を自由に運動するよう嵌挿されたケー
シングと、該軸との間に介装される軸シール装置の構造
を改良することにより、作動流体の一方向の漏れは可及
的に抑制しつつ、逆方向には積極的に作動流体を流入さ
せるという弁機能をもたせるという全く新規な着想に基
づく構成により、上記種々の問題を解決した一方向性軸
シール装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、内周面に周溝を有するケーシング
と、該ケーシング内に嵌挿された軸の外周面と、の間に
介装される一方向性軸シール装置であって、内周面が前
記軸の外周面にシール性を保って摺接するシールリング
と、前記シールリングの外周に装着され一方の周側面と
前記周溝の一方の周側面との間に前記周溝底部の内部空
間と周溝外部とを連通ずる連通路を形成し他方の周側面
が前記周溝の他方の側面に圧接する弾性リングと、前記
弾性リングの外周に装着され前記弾性リングを介してシ
ールリングを前記軸の外周面に押し付けるバネ性を有し
たテンシロンリングと、を含んで構威し、前記弾性リン
グにより前記周溝底部の内部空間と外部とを画して両者
を前記連通路を介して連通ずるようにした。

また、シールリングはリングの一部が欠除された合口部
を有するリング部材を複数個備えて、各リング部材の合
口部相互が重ならないように軸方向に重合して装着して
もよい。

また、弾性リングは、前記周溝の溝幅より大きな幅で形
成し、前記一方の周側面に該周側面方向に切欠きを分散
して形成することにより連通路を形成してもよい。

また、弾性リングは、前記一方Φ周側面と前記周溝の一
方の周側面との間に押圧手段を有し、前記他方の周側面
が該押圧手段の押圧力により前記周溝の他方の周側面に
圧接させるようにしてもよい。

また、シールリングは、前記弾性リングの前記一方の周
側面と同一側の周側面に、放射状に複数個の溝を形成し
てもよい。

また、周溝の一方の周側面は、前記シールリングの一方
の周側面と同一側の周側面に、放射状に複数個の溝を形
成してもよい。

また、シールリングを複数個備え、前記一方の周側面と
同一側のシールリングを軸の周りにらせん状に巻回した
スパイラルリングとしてもよい。

また、シールリングと前記ケーシングとの相対回転を防
止する回転防止装置を設けてもよい。

また、一方向性軸シール装置を複数組軸方向に所定の向
きで重ね合わせてもよい。

く作用〉 以上の構成による作用を説明するが、輪が往復運動を行
う場合、回転運動を行う場合に分けて説明する。まず軸
がケーシング内外を自由に往復運動する場合についての
作用を説明する。

周溝底部の内部空間と外部とを連通ずる連通路を形成す
る前記周溝の一方の周側面側の外部（以後一方の外部と
称する）における圧力が、前記周溝の他方の周側面側の
外部（以後他方の外部と称する）における圧力より相対
的に高圧状態であるときは、シールリングは周溝内を前
記連通路を形成する側と反対側である他方の周側面に移
動して、該他方の周側面に当接する。

これにより、シールリングの一方の周側面と周溝の−・
方の周側衝止の隙間に周溝底部の内部空間と一方の外部
とを連通する連通路が開口し、前記一方の外部に存在す
る流体が該連通路を通じてテンε／ランリングと周溝そ
の間に侵入し、テンシロンリングをシールリングの外周
面に押し付ける力、及びテンシランリングを介してシー
ルリングの内周面を軸の外周面に押し付ける力を強める
ように作用する。

また、前記弾性リングは他方の周側面が前記周溝の他方
の周側面に圧接する構成であるので、他方の周側面は、
全周にわたって周溝の他方の周側面に弾性力をもって圧
接する。

このように、弾性リングの内周面とシールリングの外周
面との間が強力に圧接し、シールリングの内周面と軸の
外周面との間も強力に摺接し、かつ、弾性リングの他方
の周側面が前記周溝の他方の周側面に圧接して、各部の
シール性が高められるため、前記一方の外部に存在する
流体が前記他方の外部に漏れることを効果的に抑制でき
る。

一方、前記一方の外部における圧力より前記他方の外部
における圧力が相対的に高圧になると、シールリングは
周溝内を前記連通路を形成する側に移動して、前記一方
の周側面に当接する。

これにより、前記他方の外部に存在する流体がシールリ
ングと周溝との間に生じた隙間から侵入し、シールリン
グと弾性リングとの圧接面に生じた隙間及びシールリン
グと周溝との圧接面に生じた隙間を介して、また、シー
ルリングの内周面と輪の外周面との摺接面に生じた隙間
を介して前記一方の外部に流出して、両方の外部の圧力
が均等化されるように２つの外部の間で流体の流動が容
易に行われる。

また、シールリングがリング部材を複数個備えて、各リ
ング部材の合い口相互が重ならないように軸方向に重合
して装着した場合、シールリングが前記周溝の他方の周
側面側に移動する際は前記合い口からの流体の漏れは合
い口相互が重ならないよう装着されているので抑制でき
、一方前記周溝の一方の周側面側への移動時には、合い
口の隙間を通じても前記一方の外部への流体の流出が行
われる。

また、弾性リングの前記一方の周側面に該周側面方向に
切欠きを分散して形成した場合は、これにより周溝底部
の内部空間と外部とを連通ずる連通路が開口形成され、
前述と同様の作用を及ぼすと共に、弾性リングの幅を前
記周溝の溝幅より大きな幅で形成した場合は、該弾性リ
ングが弾性変形を起こすことにより、弾性リングの他方
の周側面は全周にわたって周溝の他方の周側面に弾性力
をもって圧接する。

また、弾性リングの前記一方の周側面において前記周溝
の一方の周側面との間に押圧手段を設けることにより、
前記周溝の他方の周側面において該押圧手段の押圧力に
より圧接する。

またシールリングの前記弾性リングの前記一方の周側面
と同一の周側面に、放射状に複数個の溝を形成した場合
は、溝を介して前記一方の外部の流体が該連通路を通じ
てテンションリングと周溝との間に侵入し易くなり、前
記一方の外部の圧力が高圧の場合は、テンションリング
をシールリングの外周面に押し付ける力及び、テンショ
ンリングを介して、シールリングの内周面を軸の外周面
に押し付ける力が増大して、流体の流出漏れ抑制機能が
増大する。

また周溝の前記一方の周側面と同一の周側面に、放射状
に複数個の溝を形成した場合も、該溝を介して前記一方
の外部の流体が該連通路を通じてテンションリングと周
溝との間に侵入し易くなり、前記一方の外部の圧力が高
圧の場合は、テンションリングをシールリングの外周面
に押し付ける力及び、テンシロンリングを介して、シー
ルリングの内周面を軸の外周面に押し付ける力が増大し
て、流体の流出漏れ抑制機能が増大する。

また、シールリングを複数個備え、前記一方の周側面と
同一側のシールリングを、軸の周りにらせん状に巻回し
たスパイラルリングとした場合は、該スパイラルリング
の重なり溝を介して前記一方の外部の流体が該連通路を
通じてテンションリングと周溝との間に侵入し易くなり
、前記一方の外部の圧力が高圧の場合は、テンションリ
ングをシールリングの外周面に押し付ける力及び、テン
ションリングを介して、シールリングの内周面を軸の外
周面に押し付ける力が増大して、流体の流出漏れ抑制機
能が増大する。

また、一方向性軸シール装置を、例えば前述した一方の
周側面側を同一にする向きで軸方向に重ね合わせること
により、シールリングが多段で軸の外周面への押し付け
られることとなり、結果として押し付はガが増大して流
体の流出漏れ抑制機能が更に増大する。尚、一方向性軸
シール装置を前述した一方の周側面側を相対する向きで
軸方向に重ね合わせた場合は、双方からの流体の流出漏
れ抑制機能を有することとなり、もって方向性を有しな
い軸シール装置とすることができる。

次に軸が自由に回転運動する場合についての一方向性軸
シール装置の作用を説明する。

この場合は、弾性リングが周溝とシールリングとに圧接
しているので、周溝と弾性リングとシールリングとは相
対的に固定された状態となり、シールリングの内周面と
軸の外周面とが摺接する構成となる。そして、前述した
軸が往復運動を行う場合と同様に、各構成に伴う作用に
ついては同様の作用を奏することとなるが、ここでは説
明を省略する。

また、回転運動する場合に適応する構成として、シール
リングと前記ケーシングとの相対回転を防止する回転防
止装置を設けた場合は、シールリングと周溝の周側面と
の相対回転を確実に固定することとなる。従って、弾性
リングの一方の周側面と周溝の一方の周側面との圧接面
及びシールリングの外周面と弾性リングの内周面との圧
接面においては、回転に伴う摩擦による摩耗が防止でき
る。

よって、シールリングの内周面と軸の外周面との摺接面
においてのみ回転運動をしながらのシールとなり、前述
の往復運動の場合と同様に、シールリジグの軸の外周面
への押し付は力の増大による流体の流出漏れ抑制、及び
両方の外部の圧力を均等化するような２つの外部の間で
の流体の流動が行われる。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示す第１実施例は本発明に係る一方向性軸シー
ル装置をアクチュエータに適用したものであり、軸（ア
クチュエータの出力軸）１が自由に往復運動するよう嵌
挿されたケーシング２の端部に形成された周溝２ａと、
軸１の外周面との間に介装された一方向性軸シール装置
である。

図において、アクチュエータの内部側に近い側には、内
周面が軸１の外周面と摺接すると共に、第２図に示す環
の一部が欠除された合い口３ａを有する鋼等のリング部
材からなる一対のシールリング３が、夫々の合い口３ａ
が重ならないように軸方向に重合して装着される。

前記一対のシールリング３の外周には、前記周溝２ａの
溝幅より少し大きな幅を有し、かつ、前記アクチエエー
タの内部側（第１図において左側）である一方の周側面
に周方向断続的に切欠き４ａを分散して形成した、第３
図に示す、ゴムまたはゴム的弾性を有する材料からなる
弾性リング４が圧装される。これにより、前記弾性リン
グ４を境として前記周溝２ａ底部の内部空間と周溝外部
とを画して、両者を連通路としての前記切欠き４ａを介
して連通している。

弾性リング４の形成材料としては、天然ゴム。

スチレンブタジェンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピ
レンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタン
ゴム、エビクロロヒドレンゴム、アクリルゴム、シリコ
ンゴム、ふっ素ゴム、四ふっ化エチレン樹脂等があり、
運転条件に応じて適切なものを選択すればよい。例えば
耐熱性を考慮する場合はシリコンゴム等、考慮しない場
合は天然ゴム等でよい。

前記弾性リング４の外周には、弾性リング４を介してシ
ールリング３を軸１の外周面に押し付けるバネ性を有し
たバネ鋼等からなるテンシランリング５が装着される。

該テンシランリング５も、環の一部が合い口で切断され
た形状を有している。

次に本実施例の作用を説明する。

第４図（ａ）はアクチュエータにより仕事を行っている
状態を示し、アクチュエータの内部側空間Ｃの圧・力Ｐ
ｃがアクチュエータの外部側空間Ｅの圧力Ｐｅに対して
畜圧（Ｐｃ＞Ｐｅ）の状態である。

この場合は、この圧力Ｐｃにより、一対のシールリング
３は周溝２ａ内を切欠き４ａと反対側方向に移動して、
該切欠き４ａと反対側の他方の周側面２１ａに当接する
。

このとき空間Ｃの流体は、シールリング３と周溝２ａと
の隙間１１を通り、更に弾性リング４の切欠き４ａを通
り、シールリング３の外周では圧力降下によって減少し
た圧力Ｐｃ’の流体となって、シールリング３を径方向
に縮閉させる力となって作用する。これにより、弾性リ
ング４の内周面がシールリング３の外周面に強い力で圧
接すると共に、シールリング３の内周面が軸１の外周面
に強い力で摺接するため、圧接面６１及び摺接面７から
の、例えば空気圧用アクチュエータであれば作動流体と
しての空気の漏れは略完全に防止できる。

また、前記弾性リング４は前記周溝２ａの溝幅より少し
大きな幅を有しているので、該弾性リング４は前記他方
の周側面が全周にわたって前記周溝２ａの他方の周側面
２１ａに弾性力をもって圧接しているため、圧接面６２
からの作動流体の漏れも略完全に防止できる。

第４図（ロ）はアクチュエータによる仕事が終了してい
る状態を示し、空間Ｃにおいて前述した仕事を行ってい
る場合の流体の排出分以上の容積が拡大して、空間Ｃの
圧力Ｐｃが空間Ｅの圧力Ｐｅに対して低圧（Ｐｃ＜Ｐｅ
）となったときの状態を示す。

この場合は、この圧力Ｐｅは一対のシールリング３と周
溝２ａとの隙間１３から弾性リング４の切欠き４ａ形成
側とは反対側の内周面８に作用し、弾性リング４及びテ
ンシランリング５の径を拡大させるような面圧として作
用し、テンシ覆ンリング５のバネ力に打ち勝ってシール
リング３と弾性リング４との圧接面６１に隙間が発生し
て、空間Ｅから空間Ｃへ作動流体が流入し易くなる。ま
た、前記圧接面６１に隙間が生じるため、シールリング
３と軸ｌとの摺接面７における押し付は力も低下するた
め、シールリング３の周側面１０に作用する圧力Ｐｅに
よって該シールリング３は周溝２ａ内を切欠き４ａ側に
移動して、周溝２ａの一方の周側面２２ａに当接する。

これにより、作動流体がシールリング３と周溝２ａとの
間に生じた隙間１３から、シールリング３と弾性リング
４との圧接面６１に生じた隙間及びシールリング３と周
溝２８との当接面に生じた隙間１２を介して、また更に
、シールリング３の内周面と軸１の外周面との摺接面７
に生じた隙間を介して、両方の空間Ｃ，Ｅの圧力が均等
化されるように、圧力Ｐｅと圧力Ｐｃとの差に応じた量
だけ空間Ｅから空間Ｃに流出する。

このようにして、アクチュエータにより仕事を行う際に
漏れた作動流体を補うように、仕事を行っていない行程
時に空間Ｃへ作動流体が流入し、これにより、次回の仕
事を行う際の効率が高められ、また仕事を行う行程にお
ける作動流体の漏れも無く圧力を高められるので、アク
チュエータの全体的な効率を向上することができるもの
である。

第５図に本発明に係る一方向性軸シール装置の第２実施
例を示す、尚本実施例において、前述した第１実施例と
同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

本第２実施例に係る構成として、前記一対のシールリン
グ３の外周には四ふっ化エチレン樹脂等より形成される
インナーリング４１が装着されている。該インナーリン
グ４１は、前記周溝２ａの溝幅より少し小さな幅を有し
、かつ、前記アクチュエータの内部側（第５図において
左側）の周側面に、押圧手段としてのスプリング４２が
複数介装されている。

次に本実施例の作用を説明する。

インナーリング４１は、前記アクチエエータの内部側に
スプリング４２が複数介装されているが、該スプリング
４２間の隙間が前記第１実施例における切欠き４ａと同
様の作用を果たす。

また、スプリング４２の押圧力によりインナーリング４
１は前記スプリング４２介装側と反対側の周側面が全周
にわたって前記周溝２ａの周側面２１ａに弾性力をもっ
て圧接しているため、圧接面６２からの作動流体の漏れ
を略完全に防止できる。

従って、アクチュエータにより仕事を行っている際は、
インナーリング４１の内周面がシールリング３の外周面
に強い力で圧接すると共に、シールリング３の内周面が
軸１の外周面に強い力で摺接するため、圧接面６１及び
摺接面７からの作動流体の漏れも略完全に防止できる。

また、アクチエエータによる仕事が終了した際には、前
述の第１実施例と同様に、両方の空間Ｃ２Ｅの圧力が均
等化されるように２つの空間Ｃ，Ｈの間で流体の流動が
行われる。

ところで、シールリング３と周溝２ａとの隙間は数十ξ
クロン程度と小さいため、前記実施例における圧力降下
ΔＰ　（＝Ｐｃ−Ｐｃ’　）が相当大きくなる。

そこで、本発明に係る第３実施例として、第６図に示す
ようにシールリング３の片側の周側面に放射状に複数個
の溝３ｂを設け、第４図において、前記溝３ｂが弾性リ
ング４の切欠き４ａ形成側と同一側の周側面に形成され
るように、シールリング３を周溝２ａに装着する。

かかる実施例においては、アクチュエータが仕事を行う
際に、空間Ｃの圧力Ｐｃが、前記各溝３ｂを通じて、テ
ンシ璽ンリング５の外周の隙間に侵入し易くなるため、
圧力降下が減少し、シールリング３０軸ｌの外周面への
押し付は力がより強化される。このため、空間Ｃからの
作動流体漏れ抑制機能がさらに高められ、ひいては、平
均作動流体圧力がさらに高められる。

また、前述の第３実施例におけるシールリング３に設け
た複数個の溝３ｂと同様な作用１効果を及ぼす構成とし
て、第７図、第８図に示すような本発明に係る第４実施
例として、前記周溝２ａの一方の周側面２２ａに、放射
状に複数個の溝２４ａを設けた。尚本実施例においても
、前述した第１実施例と同一構成要素には同一符号を付
して説明を省略する。

かかる実施例においても、アクチエエータが仕事を行う
際に、空間Ｃの圧力Ｐｃが、前記各溝２４ａを通じて、
テンシランリング５の外周の隙間に侵入し易くなるため
、圧力降下が減少し、シールリング３の軸１の外周面へ
の押し付は力がより強化される。このため、空間Ｃから
の作動流体漏れ抑制機能がさらに高められ、ひいては、
平均作動流体圧力がさらに高められる。

また、本発明に係る第５実施例では、前述の第３実施例
におけるシールリング３に設けた複数個の溝３ｂと同様
な作用を及ぼす構成として、前記シールリング３が複数
個備えられた場合において、前記周溝２ａの一方の周側
面２２ａと同一側のシールリングを、第９図に示すよう
な軸ｌの周りに複数回らせん状に巻回したスパイラルリ
ング３３としている。

かかる実施例においても、両端の切り口３３ａ位置をず
らすことが可能となるので同様の効果が得られる。

第１θ図に本発明に係る一方向性軸シール装置の第６実
施例を示す、尚本実施例においても、前述した第１実施
例と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する
。

本第６実施例に係る構成として、軸１がその内側を自由
に往復運動するよう嵌挿されたケーシング２の内壁に複
数の周溝２５．２６．２７を形成し、夫々の周溝２５．
２６．２７に、例えば前述した弾性リング４の切欠き４
ａ形成側を同一にする向きで一方向性軸シール装置を重
ね合わせる構成としている。

係る実施例によれば、シールリング３が多段で輪ｌの外
周面への押し付けられることとなり、結果として押し付
は力が増大して流体の流出漏れ抑制機能が更に増大する
。

更に、第１１図に本発明に係る一方向性軸シール装置の
第７実施例を示す、尚本実施例においても、前述した第
１実施例と同−構成要素には同一符号を付して説明を省
略する。

本第７実施例に係る構成としては、輪１がその内側を自
由に往復運動するよう嵌挿されたケーシング２の内壁に
２個の周溝２Ｂ、　２９を形成し、夫々の周溝２８．２
９に、例えば前述した弾性リング４の切欠き４ａ形成側
を、互いに外側に向けて相対する向きで一方向性軸シー
ル装置を重ね合わせる構成としている。

本実施例によれば、周溝２８に係る一方向性軸シール装
置では、圧力ＰＬ、ＰヨがＰＬ＞Ｐ、の場合における空
間りから空間Ｒへの流体の漏れを防止する作用を奏し、
また、周溝２９に係る一方向性軸シール装置では、ＰＬ
＜ｐＨの場合における空間Ｒから空間りへの流体の漏れ
を防止する作用を奏する。

従って、シールリング３及び弾性リング４により双方か
らの流体の流出漏れ抑制作用を奏することとなり、方向
性を有しない軸シール装置とすることが可能となる。

以上説明した第１実施例〜第７実施例は、軸がその内側
を自由に往復運動するよう嵌挿されたケーシングの内壁
に形成された周溝と、柚の外周面との間に介装された一
方向性軸シール装置に関するものであったが、本発明に
係る一方向性軸シール装置は、軸が回転運動するよう嵌
挿されたケーシングに形成された周溝と、輪の外周面と
の間に介装された場合も前述と同様の作用、効果を奏す
る。

即ち、輪１が回転運動する場合の本発明に係る一方向性
軸シール装置の第８実施例そして、第１２図に示すよう
な構成のものがある。尚本実施例においても、前述した
第１実施例と同一構成要素には同一符号を付して説明を
省略する。

即ち、本実施例に係る構成として、前記シールリング３
と前記ケーシング２との相対回転を防止する回転防止装
置としての回転防止ビン１５を設ける。ｖＪ回転防止ビ
ン１５は周溝２ａに固定されており、シールリング３に
設けた孔１６に嵌挿されており、もってシールリング３
は該回転防止ピン１５により周溝２ａに対する回転を禁
止されて、周溝２ａを左右に移動する。

本実施例に係る構成によれば、シールリング３と周溝２
ａの側面とが相対的に回転方向に対しては固定される。

従って、シールリング３と弾性リング４との圧接面６１
及び弾性リング４の一方の周縁部と周溝２ａとの圧接面
６２は相対回転に伴う摩擦による摩耗が防止できる。よ
って、シールリング３の内周面と軸１の外周面との摺動
面７においてのみ確実に回転運動をしながらのシールと
なる。

従って、前記第１実施例等の軸が往復運動を行う場合と
同様に、各構成に伴う作用については同様の作用を奏す
ると共に（ここでは説明を省略する）、シールリング３
の軸ｌの外周面への押し付は力の増大による流体の流出
漏れ抑制、及び両方の空間の圧力を均等化するような流
体の流動が行われる。

以上説明したように、本発明に係る一方向性軸シール装
置によれば、簡単な構造で、しかも従来の周溝に組み込
むことが可能であり、前記方向性はシール装置の向きを
入れ換えるだけで変更することが可能であり、また往復
運動機関等に適応させた場合は行程毎に特性の比を自由
に変えた設計が可能なため、例えば圧縮行程においては
完全に近い気密性が得られ、一方膨張行程においてはシ
ールリングの軸とのＩｌ！擦が小さくなり、消費動力の
低減が図れる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、軸がその内側を自
由に運動するよう嵌挿されたケーシングの内壁に形成さ
れた周溝と、袖の外周面との間に介装される一方向性軸
シール装置の両側に画成される２つの空間の一方から他
方への流体の流動は、高いシール性を持たせて抑止する
が、逆向きの流動は容易に行わせる構成とすることによ
り、アクチュエータ等の効率の向上及び駆動動力の低減
を図ることが可能であり、また構造も簡単なため、低コ
スト化の他、駆動摩擦低減に伴う運転コスト低減、静粛
化等をも促進できるものである。

更に、これらアクチュエータ等への適応に限られず、シ
ョックアブソーバ等、軸とケーシングとを有してシール
性を要求されるものであれば如何なる箇所にも適用しう
るちのであり、その用途は無限に広められるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示す断面図、第２
図は同上実施例に係るシールリングの斜視図、第３図は
同上実施例に係る弾性リングの斜視図、第４図（ａ）は
第１実施例の仕事実施時における状態を示す断面図、同
図（ロ）は同じく仕事未実施時における状態を示す断面
図、第５図は本発明の第２実施例の構成を示す断面図、
第６図（ａ）は本発明の第３実施例に係るシールリング
の正面図、同図（ｂ）は同じく側面図、第７図は本発明
に係る第４実施例の構成を示す断面図、第８図は第７図
におけるＡ−Ａ断面矢視図、第９図は本発明の第５実施
例に係るスパイラルリングの斜視図、第１０図は本発明
の第６実施例の構成を示す断面図、第１１図は本発明の
第７実施例の構成を示す断面図、第１２図は本発明の第
８実施例の構成を示す断面剃、第１３図（ａ）〜（ｅ）
は従来の軸シール装置の構成を示す断面図である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）内周面に周溝を有するケーシングと、該ケーシン
   グ内に嵌挿された軸の外周面と、の間に介装される一方
   向性軸シール装置であって、内周面が前記軸の外周面に
   シール性を保って摺接するシールリングと、前記シール
   リングの外周に装着され一方の周側面と前記周溝の一方
   の周側面との間に前記周溝底部の内部空間と周溝外部と
   を連通する連通路を形成し他方の周側面が前記周溝の他
   方の周側面に圧接する弾性リングと、前記弾性リングの
   外周に装着され前記弾性リングを介してシールリングを
   前記軸の外周面に押し付けるバネ性を有したテンション
   リングと、を含んで構成され、前記弾性リングにより前
   記周溝底部の内部空間と外部とを画して両者を前記連通
   路を介して連通することを特徴とする一方向性軸シール
   装置。
2. （２）前記シールリングはリングの一部が欠除された合
   口部を有するリング部材を複数個備えて、各リング部材
   の合口部相互が重ならないように軸方向に重合して装着
   されてなる請求項１記載の一方向性軸シール装置。
3. （３）前記弾性リングは、前記周溝の溝幅より大きな幅
   で形成され、前記一方の周側面に該周側面方向に切欠き
   を分散して形成することにより連通路を形成してなる請
   求項１または２記載の一方向性軸シール装置。
4. （４）前記弾性リングは、前記一方の周側面と前記周溝
   の一方の周側面との間に押圧手段を有し、前記他方の周
   側面が該押圧手段の押圧力により前記周溝の他方の周側
   面に圧接させてなる請求項１または２記載の一方向性軸
   シール装置。
5. （５）前記シールリングは、前記弾性リングの前記一方
   の周側面と同一側の周側面に、放射状に複数個の溝が形
   成されてなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の一方
   向性軸シール装置。
6. （６）前記周溝の一方の周側面は、前記シールリングの
   一方の周側面と同一側の周側面に、放射状に複数個の溝
   が形成されてなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の
   一方向性軸シール装置。
7. （７）前記シールリングが複数個備えられ、前記一方の
   周側面と同一側のシールリングが軸の周りにらせん状に
   巻回したスパイラルリングからなる請求項１記載の一方
   向性軸シール装置。
8. （８）前記シールリングと前記ケーシングとの相対回転
   を防止する回転防止装置を設けてなる請求項１〜７のい
   ずれか１つに記載の一方向性軸シール装置。
9. （９）前記一方向性軸シール装置を複数組軸方向に所定
   の向きで重ね合わせてなる請求項１〜８のいずれか１つ
   に記載の一方向性軸シール装置。