JPH0743543Y2 - 流体機器における駆動軸のシール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、油・空圧産業、冷凍空調産業等で使用され
る流体機器における駆動軸のシール技術に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、流体機器等の圧力境界部に用いられる駆動軸の圧
力のシール装置は、第４図に示す様に、高圧力側Ａと低
圧力側Ｂとを区画するケーシングの仕切壁（１）に貫通
孔（２）を設け、該貫通孔（２）の内側に溝（４）を設
けてゴム系のＯリング（５）を装着し、Ｏリング（５）
の内側に軸（３）が摺接可能に挿入されている。

そして、この従来のシール装置においては、高圧力側Ａ
と低圧力側Ｂとの圧力シールは、Ｏリング（５）の軸と
接触する部分（６）およびケーシングと接触する部分
（７）により、ゴムの弾性を利用して行われている。

［考案が解決しようとする課題］ 従来のシール装置は、基本的にゴムの弾性を利用するも
のであるから、軸の行き方向と戻り方向では必然的に力
のヒステリシスが発生する。又材質がゴムであることか
ら、油、ガソリン、冷媒等の流体によりシール材（Ｏリ
ング）には膨潤が起こり、シール材の摺動の耐久性を著
しく劣化させるのみならず、軸の伝達する力のヒステリ
シスが極端に大きくなる。

従って、圧力のシールと力の正確な伝達を目的とする装
置には従来のシール技術は適用出来ない問題がある。

この考案は、前述のような問題点を解消するためになさ
れたもので、使用流体に関係なく、膨潤が発生すること
なく、シール材の耐久性を向上させ、かつ伝達する力の
ヒステリシスを極めて小さく押さえることの可能なシー
ル装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この考案に係る流体機器における駆動軸のシール装置
は、下部に溝（10）を形成してなる逆凹状ブロックの中
心部に挿入孔（８）を設けると共に、この挿入孔（８）
の下端開口縁に逆中空円錐台状の突出部（９）を設けた
円筒状のアウターブッシュ（11）と、該アウターブッシ
ュの前記溝（10）に挿入可能な樹脂製の中空円板状のパ
ッキン板（12）と、中心部に前記挿入孔（８）よりも大
径とした孔（13）の上部内周縁に前記逆円錐台のテーパ
ーに合わせた面取部（14）を有するインナーブッシュ
（15）とからなり、 アウターブッシュの溝（10）に中空円板状のパッキン板
（12）を介してインナーブッシュ（15）を圧入すること
により、パッキン板（12）の中空内縁部を逆ハの字状に
形成すると共に該パッキン（12）の内縁部を軸（３）の
外周部に気密的に摺動できるようにしたことを特徴とす
るものである。

［作用］ この考案におけるシール装置は、第３図に示すように、
仕切壁（１）の貫通孔（２）に嵌め込み挿入孔（８）に
軸（３）を通して使用するが、この場合、シール機能を
持つ樹脂製のパッキン板（12）がアウターブッシュ（1
0）の挿入孔（８）の下端開口縁に設けた逆中空円錐台
状の突出部（９）のテーパー角度θにより、該パッキン
の中空内縁部は高圧力側Ａへ折れ曲がり、同時に軸
（３）の外径と気密的に接触し高圧力側Ａと低圧力側Ｂ
との圧力のシール機能を持たせるもので、前記パッキン
板（12）の内径側の撓みによる弾性力がシール機能の役
割を果たすため、軸に対しラジアル方向の力が小さくて
済み、かつ軸とは線接触となるため軸の伝達する力のヒ
ステリシスが小さく、また、パッキン板は例えば四フッ
化エチレン樹脂の使用が可能なため油等により膨潤する
ことがない。

［考案の実施例］ 以下、本考案の一実施例を図について説明する。第１図
は本考案のシール装置の組立断面図を示し、第２図は同
装置の部品を分解した縦断面図を示す。

円筒状のアウターブッシュ（11）は、下部に溝（10）を
形成してなる逆凹状のブロックからなり、上方より挿入
孔（８）が穿設されており、前記挿入孔（８）の下端開
口縁には、円錐台のテーパー角度θを80°〜120°にて
形成した逆中空円錐台状の突出部（９）が設けられてい
る。

中空円板形状のパッキン板（12）は、四フッ化エチレン
樹脂により製作されており、前記アウターブッシュ（1
1）の逆中空円錐台状の突出部（９）と後述するインナ
ーブッシュ（15）の面取部とで挾圧された時には、中空
内縁部が前記突出部（９）の逆円錐台のテーパー角度θ
に沿って逆ハの字状に撓むようになっている。

円筒形状のインナーブッシュ（15）は、中心部に前記挿
入孔（８）よりも大径とした孔（13）が穿設されると共
に、この孔の上部内周縁にはアウターブッシュの突出部
（９）のテーパーに合わせて面取部（14）が設けられて
おり、インナーブッシュ（15）の外径部がアウターブッ
シュ（11）の逆凹状の溝（10）に圧入され固着されるよ
うになっている。

第３図は、高圧力側Ａと低圧力側Ｂとを区画するケーシ
ングの仕切壁（１）に設けた段付きの貫通孔（２）に、
本考案のシール装置を圧入組付けした状態を示す縦断側
面図であり、本考案のシール装置は、パッキン板（12）
が高圧力側Ａへ折れ曲がった状態で装着されており、こ
のパッキン板（12）の中央には、力を伝達する直径φＤ
の軸（３）が挿入組付されている。

尚、第１図に示すパッキン板（12）単品での内径φｄ
は、軸（３）の外径φＤより小さく設計されており、こ
の分のパッキン板（12）の弾性により軸（３）とパッキ
ン板（12）とのシール性を維持するようになっている。
又、パッキン板（12）の内周縁が高圧側Ａへ折れ曲がっ
ていることから高圧力側Ａと低圧力側Ｂとの圧力差が大
きくなればなる程、パッキン板（12）は軸（３）に押し
付ける力は大きくなり、シール性能は増々向上する。

［考案の効果］ 以上のように、本考案のシール装置は構造がシンプルで
あることから安価であり、又油等の流体による膨潤の少
ない四フッ化エチレン樹脂をパッキン板に使用すること
が可能であり、又摺動摩擦抵抗力が極めて小さいことか
ら軸の力の伝達のヒステリシスを小さくすることが可能
である。

さらに、本考案のシール装置は、ユニット化されている
ため、シール装置をケーシング等の孔部に装着するだけ
でケーシングと軸とを気密的にシールさせることがで
き、シール装置としての組立工程が大幅に改善でき、産
業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のシール装置の縦断側面図。第２図は本
考案の分解縦断側面図。第３図は本考案のシール装置の
応用例を示す縦断側面図。第４図は従来のシール装置の
縦断側面図。 （１）……ケーシングの仕切壁 （２）……貫通孔 （８）……軸の挿入孔 （９）……逆中空円錐台状の突出部 （10）……溝 （11）……アウターブッシュ （12）……パッキン板 （13）……孔 （14）……面取部 （15）……インナーブッシュ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】下部に溝（10）を形成してなる逆凹状ブロ
   ックの中心部に挿入孔（８）を設けると共に、この挿入
   孔（８）の下端開口縁に逆中空円錐台状の突出部（９）
   を設けた円筒状のアウターブッシュ（11）と、該アウタ
   ーブッシュの前記溝（10）に挿入可能な樹脂製の中空円
   板状のパッキン板（12）と、中心部に前記挿入孔（８）
   よりも大径とした孔（13）の上部内周縁に前記逆円錐台
   のテーパーに合わせた面取部（14）を有するインナーブ
   ッシュ（15）とからなり、 アウターブッシュの溝（10）に中空円板状のパッキン板
   （12）を介してインナーブッシュ（15）を圧入すること
   により、パッキン板（12）の中空内縁部を逆ハの字状に
   形成すると共に該パッキン（12）の内縁部を軸（３）の
   外周部に気密的に摺動できるようにしたことを特徴とす
   る流体機器における駆動軸のシール装置。