JPH0557522U - リップ型シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低圧条件にも拘らずエラストマーリップ部材
２の先端摺動部２ａの摺動負荷が増大する現象をなく
し、シール性が低下するのを防止する。 【構成】 金属ケース１の内周に、シャフト８の外周面
に摺接する内径部が密封空間Ａ側へ湾曲して延びるエラ
ストマーリップ部材２と、このエラストマーリップ部材
２の反密封空間Ｂ側のＰＴＦＥリップ部材４を一体に保
持したリップ型シールにおいて、密封空間Ａの無加圧状
態で、エラストマーリップ部材２の湾曲部２ｂと先端摺
動部２ａの間の内径筒状部２ｃの内周が、ＰＴＦＥリッ
プ部材４の内径筒状部４ａの外周に適当な締め代をもっ
て接触してなるものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、リップ型シールであって、とくに冷凍機コンプレッサの回転軸周を 密封するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、例えばカークーラーのコンプレッサに使用される軸封装置として、 図３に示すようなリップ型シールがある。このリップ型シールは、ハウジング６ の軸孔に形成された取付部６ａにＯリング７を介して密嵌固定される金属ケース １の内周に、密封空間Ａ側にあって外径の基部が金属リング３で補強されたエラ ストマーリップ部材２と、反密封空間（大気）Ｂ側の耐熱性を有するＰＴＦＥリ ップ部材４と、このＰＴＦＥ製リップ部材４をその反密封空間Ｂ側から支承する 金属製バックアップリング５が、それぞれの外径部を互いに密着した状態で保持 され、密封空間側へ湾曲して延びるエラストマーリップ部材２の内径の先端摺動 部２ａがシャフト８の外周面と気密摺接することによって、密封空間Ａ内の冷媒 および冷凍機油が、反密封空間Ｂ側、すなわち大気中へ漏れるのを阻止するもの である。

【０００３】 上記従来のリップ型シールは、エラストマーリップ部材２の湾曲部２ｂから先 端摺動部２ａに到る内径筒状部２ｃと、ＰＴＦＥ製リップ部材４の内径筒状部４ ａの間に、両リップ部材２，４の寸法バラツキを吸収するための隙間Ｇが設けら れており、密封空間Ａが比較的高圧である場合は、エラストマーリップ部材２の 変形によってこの隙間Ｇが消滅して両リップ部材２，４の内径筒状部２ｃ，４ａ 同士が接触するが、密封空間Ａが２kg／cm² 以下の低圧条件では、前記隙間Ｇが 形成されて、エラストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃは、ＰＴＦＥ製リップ 部材４の内径筒状部４ａと非接触の状態になり、この場合、次のような問題が生 じる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

すなわち、エラストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃが、ＰＴＦＥ製リップ 部材４の内径筒状部４ａによって内径側から支持されていない状態にあるため、 エラストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃ及び先端摺動部２ａの外周面全体に 作用する前記圧力Ｐが、シャフト８に対する先端摺動部２ａの押し付け力Ｆとし て作用し、したがって、密封空間Ａの圧力Ｐ自体は低いにも拘らず、前記先端摺 動部２ａの押し付け力Ｆが高圧時よりも大きくなってしまうといった現象が生じ る。しかも、カークーラーのコンプレッサにおいて、圧力が２kg／cm² 以下とな るのは、回転数が中速（2000rpm.）以上の時である。このため、前記押し付け力 Ｆの増大とシャフト８の回転数上昇という双方の条件が重なって、エラストマー リップ部材２の先端摺動部２ａの摺動負荷による発熱量が増大し、この摺動部２ ａにエラストマーの熱劣化によるクラックや異常摩耗等が生じ、密封性に悪影響 を及ぼしていた。

【０００５】 本考案のリップ型シールは、このような点に鑑みてなされたもので、その目的 とするところは、低圧条件にも拘らずエラストマーリップ部材の先端摺動部の摺 動負荷が増大するといった現象をなくして、シール性が低下するのを防止するこ とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、金属ケースの内周に、シャフトの外周面 に摺接する内径部が密封空間側へ湾曲して延びるエラストマーリップ部材と、こ のエラストマーリップ部材の反密封空間側のＰＴＦＥリップ部材を一体に保持し たリップ型シールにおいて、密封空間の無加圧状態で、エラストマーリップ部材 の湾曲部と先端摺動部の間の内径筒状部の内周が、ＰＴＦＥリップ部材の内径筒 状部の外周に適当な締め代をもって接触してなる構成としたものである。

【０００７】

【作用】

上記構成によると、エラストマーリップ部材の内径筒状部は、密封空間が低圧 になった時もＰＴＦＥリップ部材の内径筒状部によって常に内径側から支持され ているため、エラストマーリップ部材の内径筒状部の外周面への密封空間の圧力 は、エラストマーリップ部材の先端摺動部への押し付け力として作用せず、この 押し付け力は、先端摺動部の外周面への圧力のみによるものであるため、摺動負 荷が増大しない。

【０００８】

【実施例】

図１は、クーラー用コンプレッサの軸封装置として用いられる本考案リップ型 シールの第一の実施例を示すもので、先に述べた図３の従来構造と重複する部分 には同一の符号を用い、その説明は省略する。

【０００９】 すなわち、この実施例のリップ型シールは、密封空間Ａの無加圧状態で、エラ ストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃの内周面が、ＰＴＦＥリップ部材４の内 径筒状部４ａの外周面に適当な締め代をもって接触する形状に成形してあり、し たがって、密封空間Ａが２kg／cm² を超える高圧条件である場合は勿論、２kg／ cm² 以下の低圧時にも、エラストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃが、ＰＴＦ Ｅリップ部材４の径筒状部４ａによって内径側から常に支持される構造となって いる。

【００１０】 上記構成になる本実施例のリップ型シールによると、エラストマーリップ部材 ２の内径筒状部２ｃ及び先端摺動部２ａの外周面は、密封空間Ａの圧力を受ける が、前記内径筒状部２ｃは、ＰＴＦＥリップ部材４の内径筒状部４ａによって常 時内径側から支持されており、この状態は、密封空間Ａが２kg／cm² 以下の低圧 条件になっても変わらない。また、両リップ部材２，４の寸法のバラツキは、エ ラトマーリップ部材２の内径筒状部２ｃの締め代によって吸収される。

【００１１】 既に述べたとおり、カークーラーのコンプレッサにおいて、圧力が２kg／cm² 以下であれば、シャフト８が2000rpm.以上の中高速で回転している訳であるが、 本実施例によると、エラストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃは、常にＰＴＦ Ｅリップ部材４の内径筒状部４ａに支持されているので、内径筒状部２ｃへの密 封空間Ａの圧力が先端摺動部２ａの内径方向への押し付け力として作用すること がなく、すなわちシャフト８の外周面に対するエラストマーリップ部材２の先端 摺動部２ａの押し付け力Ｆとして作用するのは、実質的にこの先端摺動部２ａの 外周面への圧力Ｐ₁ のみであるため、従来のように、密封空間Ａの圧力Ｐ自体は 低いにも拘らず、前記先端摺動部２ａの押し付け力Ｆが高圧時よりも大きくなっ てしまうといった現象は生じない。したがって、押し付け力Ｆの増大とシャフト ８の回転数上昇という双方の条件が重なることによる摺動負荷及び発熱量の増大 を防止することができる。

【００１２】 なお、本考案は、密封空間Ａの無加圧状態で、エラストマーリップ部材２の内 径筒状部２ｃが、ＰＴＦＥリップ部材４の内径筒状部４ａの外周に適当な締め代 をもって接触する形状であれば良く、したがって、図１のように両内径筒状部２ ｃ，４ａがその対向周面同士で密接する形状のほか、第二の実施例として図２に 示すように、エラストマーリップ部材２の内径筒状部２ｃの内周面に形成した突 起部２ｄ（環状に連続したものであるか、断続的なものであるかは問わない）、 またはＰＴＦＥリップ部材４の内径筒状部４ａの外周面に形成した突起部（図示 せず）において接触する構成としても良い。

【００１３】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案のリップ型シールによると、エラストマ ーリップ部材の内径筒状部への密封空間の圧力が先端摺動部の内径方向への押し 付け力として作用することがなく、シャフトの外周面に対する前記先端摺動部の 押し付け力として作用するのは、実質的にこの先端摺動部の外周面への圧力のみ であるため、密封空間の圧力が低いにも拘らず前記先端摺動部の押し付け力が高 圧時よりも大きくなってしまうといった現象は起こらず、したがって、押し付け 力の増大とシャフトの回転数上昇という双方の条件が重なって摺動負荷及び発熱 量が増大することによる異常摩耗及びクラックの発生といった問題を解消するこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るリップ型シールの第一の実施例
を、装着される機器との関係とともに示す半断面図であ
る。

【図２】本考案に係るリップ型シールの第二の実施例
を、装着される機器との関係とともに示す半断面図であ
る。

【図３】従来構造のリップ型シールの一例を、装着され
る機器との関係とともに示す半断面図である。

【符号の説明】

１ 金属ケース ２ エラストマーリップ部材 ２ａ 先端摺動部 ２ｂ 湾曲部 ２ｃ，４ａ 内径筒状部 ２ｄ 突起部 ４ ＰＴＦＥリップ部材 ８ シャフト Ａ 密封空間 Ｂ 反密封空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ケースの内周に、シャフトの外周面
   に摺接する内径部が密封空間側へ湾曲して延びるエラス
   トマーリップ部材と、このエラストマーリップ部材の反
   密封空間側のＰＴＦＥリップ部材を一体に保持したリッ
   プ型シールにおいて、密封空間の無加圧状態で、エラス
   トマーリップ部材の湾曲部と先端摺動部の間の内径筒状
   部の内周が、ＰＴＦＥリップ部材の内径筒状部の外周に
   適当な締め代をもって接触してなることを特徴とするリ
   ップ型シール。