JPS63199932A

JPS63199932A - エア回転継手のシ−ル装置

Info

Publication number: JPS63199932A
Application number: JP62029119A
Authority: JP
Inventors: Kiyoji Murakami; 村上　喜代治
Original assignee: Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1988-08-18

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、例えばエアクラッチ等の空気圧機器に圧縮空
気を供給するエア回転継手のシール装置に関するもので
ある。

（従来技術及びその問題点）この種のエア回転継手は、第５図に示すように構成され
ている。

空気圧機器の１種である自動車用エアクラッチを示す第
５図において、１０はエンジン側のフライホイールであ
る。このフライホイール１０にはクラッチカバー１２が
固定されており、クラッチカバー１２の環状をなす空気
圧式アクチュエーター１４（空気圧機器）で発生づる圧
接ツノをプレッシャープレート１６に伝えて、プレッシ
ャープレート１６とフライホイール１０の間にクラッチ
ディスク１８を挟み付けるようになっている。

クラッチディスク１８はエアクラッチの後段に配置され
る変速機（図示せず）の入力軸２０にスプライン嵌合し
ている。入力軸２０の外周にはプッシュ２２を介して筒
軸２４が嵌合している。筒＠２４の図中の右端部にはク
ラッチカバー１２が嵌合している。

筒軸２４の左端部はカバー２６で囲まれており、カバー
２６の内部には室２Ｂが形成されている。

カバー２６と筒＠２４の間には２個のエアシール３０ａ
〜３０ｂが介装されており、詳しくは後述するように１
アシール３０ａ〜３０ｂでエア漏れを防止するようにな
っている。

一方、カバー２６にはクラッチペダル３１で操作される
制御弁３２が繋がっており、制御弁３２でコンプレッサ
ー３４から調圧弁３６を介して流れる圧縮空気は、エア
シール３０ａとエアシール３０ｂの間の室３８を通って
、筒軸２４の入口孔４０から通路４２に流通するように
なっている。

また、通路４２の左端部には出口孔４４が連通しており
、出口孔４４はクラッチカバー１２の肉厚内に形成され
た通路４６を通って空気圧式アクチュエーター１４の空
気室４８に繋がっている。

斯かる従来例では、高回転時にリップ部の周速が上昇し
、空気圧の高圧化でリップ部の圧接力が増大して、ＰＶ
値（Ｐ：圧力、Ｖ：周速）が大きくなり、遂には摩擦熱
でエアシールが損傷する恐れがある。

また、従来のエアシールは外周部のフランジ部がカバー
２６に固定されているために、エアシールが＠ｌＪ向に
移動できず、掌３８と潤滑油室６２との圧力差でエアシ
ールのリップ部が筒ｆａｌｌ　２４に押し付けられてし
まい、前記ＰＶ値が更に大きくなるという問題がある。

（発明の目的）本発明は、内側１アシールと外側シールを組合せて使用
する場合に、内側エアシールに圧力差に起因するＰＶ値
の増大を防止できるエア回転継手のシール装置を提供づ
°ることを目的としている。

（発明の構成）（１）技術的手段本発明は、回転する軸を通じて空気圧機器に外部から圧
縮空気を供給するエア回転継手において、回転軸の内部
に圧縮空気を供給する空気室に面するゴム製の内側エア
シールと、内側エアシールに軸方向の間隔を隔てた外側
シールとを組合せて設け、両シールの間の空間に潤滑油
を充満づることによって潤滑油室を形成し、前記内側１
アシールを空気室及び潤滑油室の圧力差によって軸方向
に摺動自在に設け、内側エアシールが空気室方向に摺動
した時に潤滑油室内の潤滑油を外部へ排出するようにＧ
ｉｌ弁する弁機構を設けたことを特徴とするエア回転継
手のシール装置である。

（２）作用内側エアシールが空気室と潤滑油室の圧力差で軸方向１
．：摺動し、弁機構を開弁するので、内側エアシールの
リップ部が圧力差で回転軸に押付（）られることがない
。

（実施例）本弁明を採用した実施例である自動車用エアクラッチの
エアシール装置を第１図で説明する。第１図は第５図の
■部拡大図であり、他の部分は略同じ構造であるので、
第１図中で第５図と同一符号で示す。なお、第１図は中
心線Ｏを挟んで上半分だけを示している。

第１図中で、筒軸２４く回転軸）の外周面には室３８の
左右両側に３個づつ、合計６個のゴム製シールが軸方向
に間隔を隔てて配置されている。

前記室３８には圧縮空気通路６０が繋がっており、圧縮
空気通路６０から室３８に流入した圧縮空気は筒軸２４
の通路４２（第３図）からエアクラッチに供給されるよ
うになっている。

ゴム製環状のシールＳ１は室３８側に向かってリップ部
６１を開いた向きに配置されており、シールＳ２、Ｓ３
も同様である。この１アシールＳ３とシールＳ２の間に
潤滑油室６２を形成している。また、シールＳ１とシー
ルＳ２の間にも油室６４が形成され、油室６４には潤滑
油通路６６からＴＡ潤滑油所定の圧力で供給されるよう
にな・つている。

室３８の図中の右方には、シール８１〜Ｓ３と左右対称
にシール＄４〜Ｓ６が配置され、同様に油室６２−１６
４”が形成されている。

シール＄２、Ｓ５のリップ部６１内面には突条王が全周
にわたって略等間隔を隔てて形成されている。この突条
Ｔは筒軸２４の回転によって２４の表面に付着している
油室６４．６４′の潤滑油を室３８へ粘性ポンプ作用で
送り込むように傾斜している。

第１図では、シールＳ２、Ｓ５だけに突条Ｔが形成され
ているが、Ｓ３、Ｓ４にち突条Ｔを逆向きに形成しても
よい。なお、この突条Ｔについては、本出願人の実開昭
６ｌ−１７２４１５ｆ”３に詳しく記載されている。

■アシールＳ３、Ｓ４は、詳しくは後ｊ＋するように軸
方向に摺動自在に４ｆａ成されており、油室６２．６２
′の油圧が全３８の空気圧より大きくなるｌＴ、’ｌに
、１アシール＄３、Ｓ４が空３８側へｌ！ｉ動づ”るよ
うになっている。

油室６２．６２′の室３８側端部には、通路７２（弁機
構）の端部が油室６２．６２′に開口しており、通路７
２の他端部は通路６６に接続している。

したがって、常時には通路７２がエアシールＳ３、Ｓ４
で閉塞されているが、エアシールＳ３、Ｓ４が室３８側
に摺動した時には、エアシールＳ３、Ｓ４が室３８側へ
摺動することによって、通路７２は開弁じて通路７２か
ら油室６２．６２′の潤滑油を通路６６へ逃がし、油室
６２．６２−と室３８との圧力差をな（し、圧力バラン
スを取るようになっている。

次に第２図で１アシール＄３、Ｓ４の詳細構造を説明す
る。

エアシールＳ３、Ｓ４は、リップ部６１、スプリング６
３、フランジ部６つからなり、更に詳しくは芯鉄７４、
リップゴム層７６、フランジゴムＦＸ１７８等から構成
されている。ゴム製のりツブゴム層７６、フランジゴム
層７８は芯鉄７４の表面に焼付けられており、リップゴ
ム層７６の内周面にはスプリング６３が設けられている
。

フランジゴム層７８の外周面には、全周にわたって連続
した３本の突起８２が突出しており、この突起８２の先
端部を前記カバー２６の内周面に粘接させて、エアシー
ルＳ３、Ｓ４を軸方向に摺動自在に支持している。した
がって、エアシールＳ３．８４が室３８の空気圧で図中
のＵ方へ押し戻されている時には、前記通路７２はフラ
ンジゴム層７８で閉塞されており、油゛全６２．６２′
の油圧で右方へ摺動している時にはフランジゴム層７８
が通路７２から外れて、通路７２を開口するようになっ
ている。

なａ３、エアシールＳ３、Ｓ４は室３８の空気圧で押し
戻される場合に限らず、例えばリップゴムｖＪ７６の右
側面に圧接するコイルスプリング９０を設けて、コイル
スプリング９０のばね力でエアシールＳ３、Ｓ４を押し
戻すようにしてもよい。

また、リップゴム層７６の右側面には、円周方向の複数
箇所にラグ８４が突出しており、このラグ８４をカバー
２６の突起８６に係合しで、１アシールＳ３、Ｓ４を回
り止めしている。

油室６４の半径方向外方には、略環状のｔ＋ｂ室６２ａ
が形成されている。油’Ｊ　６２　ａの図中の右側面は
例えば鋼板製の圧力遮断伝熱板６５を介して冷却室６７
に接している。冷却室６７は油室６２．６２−に繋がっ
ている。冷却室６７には前記突条Ｔによって油室６４．
６４′から油室６２．６２′に供給された潤滑油を貯留
するようになっている。

以上のシール８１〜Ｓ６の半径方向外方は、第３図と同
様のカバー２６で囲まれている。

次に作用を説明する。第１図の実施例装置では油室６２
．６２′に潤滑油が貯留され、油室６４．６４′には潤
滑油が供給されているので、各リップ部６１の先端部に
は油膜が形成され、この油膜で室３８内の圧縮空気が漏
れることを防止するとと６に、リップ部６１の摩擦力を
低減する。

しかも、油室６２．６２−内の油圧が室３８の空気圧よ
りも高くなる時には、シールＳ３、Ｓ４は室３８方向へ
摺動して、フランジゴム層７ε３が通路７２から外れて
油室６２．６２′内の油ｊモを通路６６へ逃がし、油室
６２．６２′と室３８との間の圧力差をなくし、圧力バ
ランスを取る。

したがって、エアシールＳ３、Ｓ４のリップ部６１は、
前記圧力差で筒軸２４に押し付けられる恐れがなくなり
、リップ部６１の筒軸２４に対する緊縛力がリップ部６
１に内蔵されているスプリング６３とリップ部６１の締
付力だけに低減し、リップ部６１と筒軸２４の間の摩擦
力が減少し、発生する摩擦熱も減る。

油室６４．６４′にも屑定の圧力で潤滑油が供給されて
いるので、同様である。

シールＳ２、Ｓ５には突条Ｔが設けられているので、油
室６４．６４′の潤滑油はシールＳ２、Ｓ５のリップ部
６１を潤滑しながら、冷却室６７へごく僅かずつ流入す
る。

エアクラッチを切断操作する際には、第２図のバルブ３
２に繋がる圧縮空気通路６０の圧力が低くなるが、コイ
ルスプリング９０を設けた場合にはリップ部６１が室３
８方向へ押される恐れもない。

なお、本発明を実施する場合には、シール８１〜８６は
必ずしも必要ではなく、筒’Ｔ＊　２４の外周面に油膜
が付着している場合には、シールＳ２、＄４のリップ部
６１を筒ｔｒｌｌｌ　２４に付着した油膜で潤滑できる
ので、シールＳ１、＄６を削減すること−ｂできる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によるエア回転継手のシール
装置は、回転軸（例えばｆｉ軸２４）の内部に圧縮空気
を供給プる空気室３８に面するゴム製の内側エアシール
Ｓ３、Ｓ４と、内側エアシー　　。

ルＳ３、Ｓ４に軸方向の間隔を隔てた外側ゴム製シール
Ｓ２、Ｓ５とを組合せて設け、両シ〜ルＳ２、Ｓ３の間
の空間に潤滑油を封入した潤滑油室６２．６２−を形成
し、前記内側エアシールＳ３、Ｓ４を空気室３８及び潤
滑油室６２．６２′の圧力差によって軸方向に摺動自在
に設り、内側エアシールＳ３、Ｓ４が空気室方向に摺動
した時にβ°ｊ滑油室内の潤滑油を外部へ排出するよう
に開弁する弁機構（例えば通路７２）を設（プだので、
次の効果を奏する。

油室６２．６２−内の油圧が室３８の空気圧よりも高く
なる時には、エアシールＳ３、Ｓ４を室３８方向へ暦動
させることができ、フランジゴム層７８が通路７２がら
外れて油室６２．６２−内の油圧を通路６６へ逃がし、
油室６２．６２−と仝３８との間の圧力差をなくし、圧
力バランスを取ることができる。

したがって、エアシールＳ３、Ｓ４のリップ部６１は、
前記圧力差で筒軸２４に押し付けられる恐れがなくなり
、リップ部６１の筒＠２４に対する緊縛力をリップ部６
１に内蔵されているスプリング６３とリップ部６１の締
付力だけに低減でき、リップ部６１とｆｌ’１ｄ１２４
の間の１！！ｔＸ力を減少させ、発生する摩擦熱をも低
減できる。

このため、エアシールＳ３、Ｓ４のＰ■値を下げること
ができ、リップ部６１の０命を延長することが′Ｑきる
。

（別の実施例）く１）　本発明は、第１図のように自動車用のエアクラ
ッチに限らず、一般の空気圧機器に適用することができ
る。

（２）　更に、エアシールＳ３、Ｓ４は第２図に示ずよ
うな構造に限らず、第３図に示すように芯鉄７４の先端
部をフランジゴム層７８から突出してラグ９２を形成し
てもよい。このラグ９２は第４図に示すように略１８０
°間隔を隔てて配隋されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例を示す４ｉ！４造略図、第
２図はシールの縦断面部分図、第３図は別の実施例を示
で縦断面部分図、第４図は第３図のＩＶ矢視図、第５図
は従来例を示り゛縮高面図である。２４・・・筒軸、Ｓ
１〜Ｓ６・・・シール、Ｔ・・・突条、３８・・・空気
室、６１・・・リップ部、６２．６２′、６２ａ・・・
油室、７４・・・芯鉄、７６・・・リップゴム層、７８
・・・フランジゴム層、８２・・・突起、８４・・・ラ
グ、Ｓ３、Ｓ４・・・エアシール特許出願人　株式会社大金製作所第１図し第２図い−− 第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転する軸を通じて空気圧機器に外部から圧縮空
気を供給するエア回転継手において、回転軸の内部に圧
縮空気を供給する空気室に面するゴム製の内側エアシー
ルと、内側エアシールに軸方向の間隔を隔てた外側シー
ルとを組合せて設け、両シールの間の空間に潤滑油を充
満することによって潤滑油室を形成し、前記内側エアシ
ールを空気室及び潤滑油室の圧力差によって軸方向に摺
動自在に設け、内側エアシールが空気室方向に摺動した
時に潤滑油室内の潤滑油を外部へ排出するように開弁す
る弁機構を設けたことを特徴とするエア回転継手のシー
ル装置。
（２）内側エアシールは、空気室側から潤滑油室方向へ
ばね力を及ぼすばね部材で付勢されている特許請求の範
囲第１項記載のエア回転継手のシール装置。