JPS61192972A

JPS61192972A - 偏芯軸のシ−ル機構

Info

Publication number: JPS61192972A
Application number: JP60034910A
Authority: JP
Inventors: Toyosaku Masuda; 増田　豊作
Original assignee: OSAKA KIKI SEIZO KK
Current assignee: OSAKA KIKI SEIZO KK
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1986-08-27
Also published as: JPH0468505B2

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）本発明は揺動動作により偏芯する偏芯軸、特に回転動作
を伴なう偏芯軸をも好適にシールせしめることができる
偏芯軸のシール機構に関する。

（発明が解決しようとする問題点）従来、周知の如くこの種偏芯軸のシール手段としては例
えば第４図に示す如く偏芯軸１ｅに球面状の膨出部３０
を設け、且つ該膨出部３０を凹球面３１を有する受部材
３２に嵌入させてなるものが存在し、該手段によれば偏
芯軸１ｅの回転動作も可能である。

しかしながら、前記従来のシール機構は偏芯軸１ｅの揺
動動作が膨出部３０を支点として行なわれるものにその
使用が限定されるという難点を有し、例えば第５図に示
す如く偏芯軸１ｅの揺動支点Ｐと異なる位置Ｐａにてシ
ールを行なうようなことは全く不可能であった。

すなわち、従来に於いては前記の手段に限らず、偏芯軸
が揺動して振れを生ずる個所に於いて好適なシールを施
すことは困難で、特に偏芯軸が回転動作を伴なう場合に
は一層困難で、この種部芯軸を使用する弁体等の各種機
器に於いて該偏芯軸の適切なシールが行なえず、不当な
流体洩れを防止できないという大なる問題点を有してい
たのである。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明されたもので、
その目的とするところは、偏芯軸が回転動を行なう場合
に於いても該偏芯軸が揺動して振れを生ずる個所に於い
て流体洩れ等を好適に防止できるシールを行なわせる点
にある。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記目的を達成して従来の問題点を解決すべく
構成されたもので、その構成の要旨は、偏芯軸ｌに外嵌
され且つ円外側面９，９ａに球状凸面１０と球状凹面１
０ａとを夫々形成してなる環体８と、該環体８の球状凸
面１０と球状凹面１０ａに夫々球面接触する球状凹面１
５と球状凸面１５ａとを夫々対面１４．１４ａに形成し
てなるブツシュ１３．１３ａとからなり、前記偏芯軸１
の揺動時に前記環体８がブツシュ１３．１３ａ間にて摺
動すべく構成してなるにある。

（作用）従って、上記構成よりなるシール機構に於いては、偏芯
軸１に対して環体８を外嵌せしめた両者の嵌合部に於い
て軸シールが行なえることは勿論のこと、偏芯軸１の揺
動時に於いても環体８の偏芯軸１への外嵌状態が保持さ
れるために、前記嵌合部分に於ける流体洩れを防止でき
るのである。

また、他方前記環体８は偏芯軸１の揺動時にブツシュ１
３．１３ａの対面１４．１４ａの球状凹面１５と球状凸
面１５ａに夫々球面接触した状態が保たれるために、そ
の相互の面接触によりブツシュ１３．１３ａと環体８と
の両者間に於いてもシール状態を充分に保つことができ
て、偏芯軸１の有効な軸シールが行なえることとなるの
である。尚、前記環体８と偏芯軸１との嵌合部分に於け
るシールは該偏芯軸１を回転自在な状態に行なえるので
ある。

（実施例）以下、本発明の実施態様について図面に示した一実施例
に従って説明する。

すなわち、本実施例の偏芯軸を弁体の開閉動作に使用さ
れる揺動並びに回転自在の弁軸を一例として説明すれば
、先ず第１図に於いて、１．１ａは弁体ケーシング２の
弁座３に当接可能に形成された弁本体４の下部に夫々接
続して弁体ケーシング２内に挿通せしめてなる偏芯軸を
夫々示し、該偏芯軸１．ｌａは一方の偏芯軸１の先端部
５を弁体ケーシング２の外側部に設けたハウジング７内
の球面軸受６に軸支せしめて、回動自在且つ前記先端部
５を支点として揺動自在に設けている。８は円外側面９
，９ａを夫々球状凸面１０．球状凹面１０ａに夫々形成
してなり且つ中央部に孔１１を有する環体を示し、該環
体８は孔１１の内周面にシール用の０リング１２を装着
せしめて偏芯軸１に外嵌せしめ、ハウジング７の内周面
との間に間隙部２６を設けている。１３．１３ａは前記
環体８を挟装すべく偏芯軸１との間に間隙部２７．２７
ａを夫々形成して該偏芯軸１に緩嵌せしめたブツシュを
夫々示し、該ブツシュ１３．１３ａはその内側の対面１
４．１４ａを前記環体８ψ外側面９，９ａと夫々球面接
触する球状凹面１５、球状凸面１５ａに形成している。

また、一方のブツシュ１３はハウジング７の突出段部１
６に係止させて固定させており、他方のブツシュ１３ａ
にはスプリング１７の弾発力を作用させて前記環体８が
ブツシュ１３．１３ａ間にて摺動可能なように前記ブツ
シュ１３ａを環体８に適度な押圧力で圧接させている。

尚、前記環体８の円外側面９，９ａ及びプッシュ１３、
１３ａの対面１４．１４ａの各球状面１０．１０ａ、　
　１５゜１５ａは球面軸受６の中心部Ｑ点を中心として
描かれる球面と一致する球状面となるべく設定されてい
る。１８．１８ａは環体８と双方のブツシュ１３．１３
ａ間のシール用に設けた０リングを夫々示す。本実施例
に係る偏芯軸１のシール部１９は以上の構成よりなるが
、他方の偏芯軸１ａのシール部２０の構成は前記シール
部１９と同様な構成を有する環体やブツシュから構成さ
れてなるためにその詳細な説明は省略する。

次に、本実施例の使用法並びに作用について説明すれば
、先ず第１図に示す如く弁本体４が弁座３に当接して弁
体２１の流通部２２が閉塞された状態に於いて該流通部
２２を開放させるには、偏芯軸１ａの外端部２３を矢印
イ方向に下降させて他方の偏芯軸１を球面軸受６を支点
として揺動させて偏芯させるのである。然して、該偏芯
軸１に外嵌せしめた環体８の両外側面９，９ａは前記球
面軸受６の中心Ｑをその中心とする球状凸面１０と球状
凹面１０ａがブツシュ１３．１３ａの対面１４．１４ａ
に夫々摺接状態で球面接触してなるために、前記偏芯軸
１の揺動時に於いて環体８はプツシ、工１３．１３ａの
対面１４゜１４ａと何ら間隙を生ずることなく摺動し、
特に前記環体８はスプリング１７の弾発力によって両ブ
ツシュ１３．１３ａに挟装されてなるために、その摺動
動作は非常にスムースで且っ該環体８と両ブツシュ１３
．１３ａとの摺動接触は確実に保持されることとなり、
また該環体８と偏芯軸１との嵌合部２４はＯリング１２
にて好適なシール状態が保持されてなるために、前記偏
芯軸１の偏芯揺動時に於いて弁体２１内に予め存在する
流体が環体８と偏芯軸１との嵌合部２４、及び該環体８
と両ブツシュ１３．１３ａ間との間より洩れを生じて外
部に漏洩するようなことが一切防止できるのである。ま
た、前記偏芯軸１の揺動によって第２図に示す如く弁本
体４が下降して流通部２２が弱冠開放されるのであるが
、次に他方の偏芯軸１ａを矢印口方向のいずれかの方向
に９０度回転させることにより弁本体４を流体の流れ方
向と同方向に沿うべく回転させて前記流通部２２を全開
状態にさせることができるのである。

然して、前記偏芯軸１ａの回転時に於いて一方の偏芯軸
１も当然に回転するのであるが、その際に於いても該偏
芯軸１と環体８との嵌合部２４は偏芯軸１と摺接する０
リング１２によって好適にシール状態を保持できて流体
の漏洩を防止できるのである。

更に、弁体２１の閉動作を行なわせる際に前記弁体２１
の開動作と全く逆の動作を行なわせれば、弁本体４を弁
座３に対して何ら摺動させることのない弁体の開閉が行
なえて弁本体４と弁座３との間への流動物の噛み込みや
、弁本体４の摩耗が好適に防止できることとなるのであ
るが、その際に於いても前記同様に偏芯軸１のシール部
１９の流体洩れを防止できることは言う迄もなく、更に
は他方の偏芯軸ｌａ側のシール部２０についても同様で
ある。

尚、上記実施例に於いては偏芯軸に外嵌させる環体を一
個の部材にて構成してなるが、本発明はこれに限定され
ず前記環体を複数個の部材で構成してもよく、例えば第
３図に示す如く外側面９ｂ。

９ｃを夫々球状凸面１０ｂと球状凹面１０ｃに夫々形成
してなる二個の環体８ａ、　８ｂを偏芯軸１ｂに外嵌せ
しめ、且つ該環体８ａ、　８ｂ間に両者を離反させるべ
く作用するスプリング２５を介在せしめて、該環体８ａ
。

８ｂの両外側面９ｂ、　９ｃを別途固定して設けたブツ
シュ１３ｂ、　１３ｃの球面状の対面１４ｂ、　１４ｃ
に当接させて設けても何ら構わず、上記の如く構成して
も前記実施例と同様なシール機能が得られ、特に上記構
成によればシール部分の幅寸法ｌを大とする場合に有効
となるのである。

また、上記実施例に於いては環体の両外側面及びブツシ
ュの対面の全面を球状凸面又は球状凹面に形成してなる
が、本発明はこれに限定されず、必ずしも前記各部材の
側面全面を球状面にする必要はなく、またその球状面の
具体的な球面半径や面積をも問うものではない。要は環
体の両外側面とブツシュの対面に夫々球面接触する球状
凸面と球状凹面が形成されておればよいのである。但し
、本発明に言う球面接触とは二つの球面が点接触するよ
うなことなく相互に面接触する状態を言うものである。

更に、本発明は環体とブツシュ間、及び環体と偏芯軸間
のシール用の０リングや、環体又はブツシュを押圧して
両者を当接させるためのスプリング等は必要に応じて設
ければよく、本発明の必須要件ではない。

その他、本発明は環体及びブツシュの具体的形状、材質
、取付態様等は全て本発明の意図する範囲内にて設計変
更自在であり、言う迄もなく本発明は揺動する偏芯軸の
シールを主眼とするもので、回転動を行なわない偏芯軸
に対しては環体を偏芯軸に固着させるべく外嵌せしめて
も何ら構わない他、その使用用途は実施例の如く弁体の
弁軸に決して限定されず、その具体的使用用途を一切問
うものではない。

（発明の効果）叙上のように、本発明は偏芯軸に外嵌せしめる環体の両
外側面に球状面を形成して該球状面をブツシュの対面に
夫々球面接触させることにより、前記偏芯軸が揺動する
際に環体がブツシュ間にて摺動すべく構成してなるため
に、前記環体の両外側面とブツシュの対面とは常に相互
に接触したシール状態を保持することができ、また他方
環体と偏芯軸との嵌合部分も好適なシールが行なえて、
前記偏芯軸を環体及びブツシュの両部材にて好適にシー
ルすることができることとなり、その結果従来非常に困
難とされていたこの種部芯軸の揺動位置に於けるシール
を好適に行なって偏芯軸のシール部に於ける不当な流体
洩れを完全に解消できるという格別顕著な効果を有する
に至った。

特に、本発明は偏芯軸と環体との嵌合部に於いて偏芯軸
が回転する際に於いても有効なシール手段を施して、従
来特に困難とされていた回転動作を伴なう偏芯軸に対し
ても好適なシールが行なえるために、回転及び揺動の両
動作を行なって弁体の弁軸等種々の機器に対して有益な
この種部芯軸を、−切流体洩れを生じさせることなく好
適に使用させることができるという大なる効果を得るに
至った。

このように、本発明は相互に球面接触する環体とブツシ
ュの両部材によって、従来全く困難とされていた偏芯軸
の揺動支点位置以外に於ける軸シールを実用化させたも
ので、その構成が簡易で製作も容易である等その実用的
価値は多大なものである。

【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断面図。第２図は動作状態を示す要部断面図。第３図は他実施例を示す要部断面図。第４図及び第５図は従来例を示す説明図。 ■・・・偏芯軸　　　　　８・・・環体９．９ａ・・・
両外側面　　１０・・・球状凸面１０ａ・・・球状凹面
　　　１３．１３ａ・・・ブツシュ１４、１４ａ・・・
対面　　　１５・・・球状凹面１５ａ・・・球状凸面

Claims

【特許請求の範囲】１、揺動自在に設けられた偏芯軸１に外嵌され且つ両外
側面９、９ａに球状凸面１０と球状凹面１０ａとを夫々
形成してなる環体８と、該環体８の球状凸面１０と球状
凹面１０ａに夫々球面接触する球状凹面１５と球状凸面
１５ａとを夫々対面１４、１４ａに形成してなるブッシ
ュ１３、１３ａとからなり、しかも前記偏芯軸１が揺動
する際に前記環体８がブッシュ１３、１３ａ間にて摺動
すべく構成してなることを特徴とする偏芯軸のシール機
構。２、前記環体８の両外側面９、９ａの全面が球状凸面１
０と球状凹面１０ａに夫々形成されてなる特許請求の範
囲第１項記載の偏芯軸のシール機構。３、前記ブッシュ１３、１３ａの対面１４、１４ａの全
面が球状凹面１５と球状凸面１５ａに夫々形成されてな
る特許請求の範囲第１項記載の偏芯軸のシール機構。４、前記環体８がＯリング１２を介装せしめて偏芯軸１
に外嵌されてなる特許請求の範囲第１項記載の偏芯軸の
シール機構。５、前記ブッシュ１３、１３ａの一方がハウジング７に
固定して設けられ且つ他方のスプリング１７の弾発力に
よって環体８の外側面９ａに押圧されて当接すべく設け
られてなる特許請求の範囲第１項記載の偏芯軸のシール
機構。６、前記環体８が二個の別部材８ａ、８ｂで構成されて
なる特許請求の範囲第１項記載の偏芯軸のシール機構。