JPH0799207B2 - 一方向性軸シール装置 - Google Patents

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
アクチュ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（ａ），（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（ｄ）に示すグランドパッキン94があるが、
該グランドパッキン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、しかも耐久性を有るものとして第13図
（ｅ）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
際に摩耗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，アクチュエータ等にお
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。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、ケーシングの内周面と、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、前記ケーシング及び軸から
なる２部材のうち、一方の部材の周面に形成された周溝
に軸方向移動自由に嵌挿保持されると共に他方の部材の
周面に摺接するシールリングと、該シールリングと前記
周溝の底部との間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
グと前記周溝底部との間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他方の部材の周面に押し付ける
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構成と
したことを特徴とする。

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。

〈作用〉 以上の構成による作用を説明するが、軸（ピストン等を
含む）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する連通路を形成す
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一方
の周側面と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ションリングと周溝との間
に侵入し、テンションリングをシールリングの当接面に
押し付ける力、及びテンションリングを介してシールリ
ングを周溝が形成されない前記他方の部材の摺接面に押
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、弾性リングとシールリングの当接面相互間
が強力に圧接し、シールリングと前記他方の部材との間
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
ルリングと前記他方の部材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す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、シールリングを前記他方の部材に押し付ける
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
を前記他方の部材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、シールリングを前記他方の部材に押し
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、結果として押し付け力が増大して流
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、シールリングと前記他方
の部材との当接面相互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、シールリングと前記他方の部材との摺接面
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、シールリングの前記他方の
部材への押し付け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周溝2a内に軸方向移動
自由に嵌挿保持される。

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、前記アクチュエータ
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が圧接される。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
ブタジエンゴム，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ョンリング５が装着される。
該テンションリング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Pcが
アクチュエータの外部側空間Ｅの圧力Peに対して高圧
（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（ｂ）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及びテンション
リング５の径を拡大させるような面圧として作用し、テ
ンションリング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１との摺
接面７における押し付け力も低下するため、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、作業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2a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、前記アクチュ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41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、アクチュ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C,Eの圧力が均等
化されるように２つの空間C,E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との隙間は数十ミク
ロン程度と小さいため、前記実施例における圧力降下Δ
Ｐ（＝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
ョンリング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
付け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，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、アクチュ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
ションリング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
し付け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22
aと同一側のシールリングを、第９図に示すような軸１
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10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4a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が多段で軸１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
け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
実施例と同一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、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
２個の周溝28,29を形成し、夫々の周溝28,29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P_L,P_RがP_L＞R_Rの場合における空間Ｌ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、P_L＜P_Rの場合にお
ける空間Ｒから空間Ｌ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、軸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、軸の外周面と
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、軸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実施例として、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ピン15を設ける。該回転防止ピン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2a
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１の外周面への押し付け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。尚、以上示した実施例では、軸側に
は周溝を設けず、軸を嵌挿するケーシング側に周溝を設
けたもののみを示したが、軸側に周溝を設けた構成とし
てもよい。例えば、第１図において、２をピストンに代
え、１をシリンダ周壁に代えれば、所謂ピストンリング
に代えて本発明に係る一方向性軸シール装置を介装した
構造となる。このものの機能は第１図のものと全く変わ
りない。

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摩擦が小さくなり、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、軸とケーシングと
のうちの一方の部材に形成した周溝と、他方の部材の周
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
るものであり、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（ｂ）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図、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。 １……軸、２……ケーシング、2a,25〜29……周溝、３
……シールリング、3b,24a……溝、４……弾性リング、
4a……切欠き、５……テンションリング、７……摺接
面、61,62……圧接面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 政弘 埼玉県蕨市北町４―２―22 (56)参考文献 実開 昭58−84350（ＪＰ，Ｕ)

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングの内周面と、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、 前記ケーシング及び軸からなる２部材のうち、一方の部
   材の周面に形成された周溝に軸方向移動自由に嵌挿保持
   されると共に他方の部材の周面に摺接するシールリング
   と、 該シールリングと前記周溝の底部との間に装着され一方
   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、 前記弾性リングと前記周溝底部との間に装着され前記弾
   性リングを介してシールリングを前記他方の部材の周面
   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. 【請求項２】前記シール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. 【請求項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. 【請求項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
   の周側面に圧接されてなる請求項１または２記載の一方
   向性軸シール装置。
5. 【請求項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. 【請求項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
   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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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。