【手続補正書】
【提出日】平成17年9月21日(2005.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】                【請求項１】  間隙を有して相対移動する相対部品のうちの前記一方の相対部品に取付けられて前記他方の相対部品との間をシールする板ブラシシール装置であって、薄板状を成して一端側に基板部を有するとともに他端側にシール板部を有する板ブラシと、前記板ブラシの基板部を配列して前記一方の相対部品に取り付けられる取付部と、前記板ブラシのシール板部が配列されて前記他方の相対部品との間をシールするシール部とを具備し、前記各板ブラシのシール板部に前記他方の相対部品の相対移動方向へ曲げられた湾曲部を有することを特徴とする板ブラシシール装置。    【請求項２】  前記シール部は前記シール板部の長さが異なる各前記板ブラシを配列した複数枚からなる一対の積層板ブラシをおのおの連続に配列した前記シール板部により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の板ブラシシール装置。    【請求項３】  前記シール部は各前記シール板部の自由端部の長さを変えて前記自由端部側の配列が凹凸に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板ブラシシール装置。    【請求項４】  前記板ブラシが前記シール板部側に向かって前記取付部側よりも徐々に薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１叉は請求項２叉は請求項３に記載の板ブラシシール装置。【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】  このブラシシール１０９の低圧側領域Ｐ２側の側面には、環状に形成された背板１０２が側面１０８をブラシシール１０９と接触状態にして配置されおり、この背板１０２は、高圧側領域Ｐ１の被密封流体の圧力を受けても剛毛１０１が変形しないように支持している。  又、ブラシシール１０９の他方の面には、保持板１０３がリング板に形成されて背板１０２との間でブラシシール１０９の取付部１０４側を狭持している。この保持板１０３は、ブラシシール１０９の自由端側が動きの自由度を発揮できるように径方向の幅が狭くされてブラシシール１０９を被密封流体側に露出させている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】  更に、このブラシシール１０９の正常状態は、図６の実線で示すように、回転軸１２０を自由端面１０５に接触又は近接状態に嵌合する必要がある。このために、ブラシシール１０９の自由端面１０５は、回転軸１２０に嵌合するようにワイヤ放電加工機などにより精密仕上げに加工されている。しかし、剛毛１０１は変形しやすいので、この加工が極めて困難になっている。そこで、ブラシシール１０９の自由端面１０５は、回転軸１２０に対してＣの間隙を設けて嵌合しているのが現状である。  更に、剛毛１０１は、細線から製作されているから、ブラシシール１０９の自由端面１０５側の各剛毛１０１に高圧側領域Ｐ１における被密封流体の圧力を受けると、各剛毛１０１間に間隙が生じて被密封流体が低圧側領域Ｐ２へ流出するため、シール能力を向上させることが困難である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】  又、他の関連技術として、図７に示すブラシシール装置１００Ｂが存在する。この図７は、薄板の板ブラシ（ストリップ）２０９を回転軸１２０の周方向に積層状態に重ねて高圧側領域Ｐ１と低圧側領域Ｐ２をシールするものである。  この板ブラシ２０９の外周部は、ろう付部２０５により接着して取付部１０４に形成されている。そして、この取付部１０４はケーシング１１０の溝部に取り付けられる。又、板ブラシ２０９の低圧側領域Ｐ２側の側面には背板１０２が配置されていると共に、高圧領域側Ｐ１側の側面には保持板１０３が配置されており、この両板１０２，１０３により板ブラシ２０９の両側を支持している。そして、環状を成す多数の板ブラシ２０９により被密封流体をシールする。  
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】【発明が解決しようとする課題】  本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その技術的課題は、板ブラシシール装置が回転軸と当接しても容易に弾性変形して摩耗するのを防止することにある。更に、板ブラシシール装置を回転軸に密接状態に嵌合可能にして、シール能力を向上させることにある。【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  更に、板ブラシシール装置の組立を容易にして組立コストを低減することにある。  特に、板ブラシシール装置は、板ブラシの整列・組立作業を容易にすると共に、板ブラシの長手方向の長さが短い場合でも弾性変形能力を発揮させることにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】  請求項１に係わる本発明の板ブラシシール装置は、間隙を有して相対移動する部品間の一方の部品に取付けられて他方の部品との間をシールする板ブラシシール装置であって、薄板状を成して一端側に基板部を有するとともに他端側にシール板部を有する板ブラシと、板ブラシの基板部を配列して一方の部品に取り付けられる取付部と、板ブラシのシール板部が配列されて他方の部品との間をシールするシール部とを具備し、各板ブラシのシール板部に他方の部品の相対移動方向へ曲げられた湾曲部を有するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  この請求項１に係わる本発明の板ブラシシール装置では、一方の相対部品に取付部の各基板部が傾斜することなく配列できるので、配列状態に組立ることが極めて容易になる。しかも、各板ブラシを円環状に配列するとき、板ブラシの基板部の端面を治具の保持面に接合して配列すれば、板ブラシのシール板部は湾曲部に曲げられているから、配列が簡単になる。更に、板ブラシは、他方の相対部品に対して曲げられた状態で弾性変形可能に対面できるので、他方の相対部品と間隙の少ない接合状態に配置できる。この為に、シール部におけるシール板部の接合面間は間隙が少なくなるから、シール部のシール能力を向上することが可能になる。  更に、シール部において板ブラシのシール板部は湾曲部に曲げられているから、他方の相対部品が当接しても弾性変形により摩擦が低減できる。この為に、シール部の他方の相対部品に対する摩擦を低減することが可能になり、結果的に摩擦による摩耗を防止できると共に、シール部の摩耗によるシール能力の低下を防止することが可能になる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】  請求項２に係わる本発明の板ブラシシール装置は、シール部はシール板部の長さが異なる各板ブラシを配列した複数枚からなる一対の積層板ブラシをおのおの連続に配列したシール板部により形成されているものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】  この請求項２に係わる本発明の板ブラシシール装置では、全体を環状に形成したときに、環状の外周長さが内周長さより長くなる分、同一厚さの板ブラシを環状に配列したときに外周側の板ブラシの配列面間に間隙が生じるが、自由端部側が長くされた各板ブラシの間に短い板ブラシを配列すると板ブラシの配列面間の間隙が少なくなる。このため、板ブラシシール装置のシール能力を向上させることが可能になる。  更に、シール部において、各自由端部の長さが異なる板ブラシが配列されているので、シール部の他方の相対部品に対する弾性変形が向上し、他方の相対部品と接触したときの摩擦・摩耗を防止することが可能になる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】  請求項３に係わる本発明の板ブラシシール装置は、シール部は各シール板部の自由端部の長さを変えて自由端部側の配列が凹凸に形成されているものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】  この請求項３に係わる本発明の板ブラシシール装置では、各シール板部の自由端部の長さを異にしてシール部の自由端部側の配列を凹凸に形成しているから、板ブラシの配列間の凹凸により各シール板部の弾性変形が容易になる。特に、シール部における配列間の凹凸は、板ブラシの肉厚を必要に応じて薄くすることができるので、シール部の全体の弾性変形能力を向上することが可能になる。同時に、シール部のシール能力を向上させることが可能になる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  この請求項４に係わる本発明の板ブラシシール装置では、各板ブラシのシール板部側が取付部側よりも徐々に薄肉に形成されているので、板ブラシの自由端部側の湾曲部と相まってシール板部の弾性変形能力を向上させることが可能になる。特に、環状を成す板ブラシシール装置は、周りの長さにおける内周と外周との周長さの差を板ブラシの厚肉の調整により解消して間隙が生じるのをなくすことができるから、取付部の各基板部の側面間にスペーサを設けなくとも、各板ブラシを配列したのみで隙間のない環状に形成することが可能になる。このため、板ブラシシール装置の取付部側のシール能力が向上する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】  この図１において、板ブラシシール装置１は、ケーシング（一方の相対部品）５０とロータ（他方の相対部品叉は回転軸）６０との間に組み立てられている。板ブラシシール装置１を構成する板ブラシ３は、図１に示すように方形状に形成されて、一方にシール板部３Ａを設けるとともに、他方に基板部３Ｂを設けている。  この板ブラシシール装置１の取付部２Ａは、板ブラシ３をロータ６０の周面に沿って環状に配列（以下、配列を積層とも言うが、積層とは各図に示すように並べるという意味であって、上下に重ねると言う意味ではない）した基板部３Ｂの両側に背板部２Ａ１と保持部２Ａ２とを取り付けるとともに、各部品を一体に溶接して形成する。なお、この背板部２Ａ１と保持部２Ａ２とを断面Ｕ字形状に一体に形成して環状に配列された基板部３Ｂの外周を覆うように挟持しても良い。そして、板ブラシシール装置１の取付部２Ａは、構成部品の一方の相対部品であるケーシング５０の内周面に設けられた段部５１にスナップリング１４を介して取り付けられている。この背板部２Ａ１は、板ブラシシール装置１の取付部２Ａ側におけるシール部２Ｂの板ブラシ３の積層間に隙間がある場合に被密封流体をシールする役目をする。従って、板ブラシ３の積層間に間隙が少ない場合には、背板部２Ａ１を設けなくとも被密封流体をシールすることが可能になる。 また、図１に示すように、シール部２Ｂは、取付部２Ａの内周側にあって、各板ブラシ３を環状に配列した各シール板部３Ａにより形成する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】  図２は、板ブラシシール装置１のシール部２Ａ側がロータ６０に嵌合した状態を示す１部の正面図である。  この板ブラシシール装置１のシール部２Ｂは、図２に示すように、各板ブラシ３の自由端部５側がロータ６０の回転方向へ向かって湾曲部３Ａ１に形成されている。この板ブラシ３は、図４に示すように、基板部３Ｂから自由端部５に向かって徐々に薄肉に形成されている。その薄肉に変化する全体の寸法割合は、環状体の内径と外径の寸法差を考慮して積層したときに隙間がないように形成されている。  この板ブラシシール装置１のシール部２Ｂの自由端部５は、他方の部品であるロータ６０の外周面と０．０１から１mmというような微小な間隙で嵌合している。この状態で、板ブラシシール装置１により高圧Ｐ１側の被密封流体をシールするものであるから、微小間隙から被密封流体が漏洩する量は、低圧Ｐ２側にも圧力があるから微小となる。  叉、シール部２Ｂは、湾曲部３Ａ１が湾曲に形成されているために、ロータ６０と当接しても湾曲方向へ弾性変形するので、摩擦係数を低減することが可能になる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】  図３は、本発明の第２実施の形態を示す板ブラシシール装置１の平面図である。この板ブラシシール装置１は、円環状に形成したものであり、板ブラシ３の基板部３Ｂの外周面を溶接して固着した取付部２Ａに形成したものである。この板ブラシシール装置１では、取付部２Ａに直接に背板部２Ａ１及び保持部２Ａ２が一体化されていない。この背板部２Ａ１を用いるか否かは、被密封流体の圧力の大きさに応じて選択できる。この背板部２Ａ１及び保持部２Ａ２は板ブラシシール装置１の補助部品に相当するものである。  板ブラシシール装置１のシール部２Ｂは、板ブラシ３の自由端部５側が湾曲部３Ａ１に形成されている。この板ブラシ３の湾曲部３Ａ１に曲げられた方向は、ロータ６０の回転方向である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】  図２及び図４に示す板ブラシ３の自由端部５に向かって徐々に薄肉にする加工は、ニッケル基合金、ステンレス鋼、鋼板等の金属薄板に板ブラシ３の形状をレジストによりパターン形成する。このレジストは、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの厚さの金属薄板の表面をクリーニングし、その後に金属薄板の表面にスクリーン印刷法、ドライフイルム／写真法、液体レジスト／写真法により板ブラシ３のパターンにレジストする。  そして、板ブラシ３の自由端部５に向かって徐々に薄肉にする加工は、エッチングにより簡単に形成できる。このエッチングはレーザエッチング、プラズマエッチング、化学処理エッチング、ショットブラスト等の加工により精密にして簡単にできる。これらの加工は、マイクロ加工を含めて最近の加工技術で簡単に製作できるので、詳細は省略する。  その他の構成は、図１叉は図２の同一符号で示すものと同様である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】  図５は、本発明の第３実施の形態を示す板ブラシシール装置１の１部の正面図である。この板ブラシシール装置１の板ブラシ３は、長さの異なる４枚が一対を成して積層板ブラシ４に構成する。さらに、この自由端部５の長さが異なる各板ブラシ３を配列してシール部２Ｂの自由端部５側が凹凸になるようにして、シール部２Ｂの配列間に、さらに隙間を少なくするように形成されている。各板ブラシ３は、厚さが略一定の薄板から製作される。この板ブラシ３の材質はステンレス鋼、ニッケル基合金、鋼、セラミック材製の薄板である。そして、板ブラシ３は薄肉に形成できるから、３枚を一組叉は６枚を一組のように積層して積層板ブラシ４に形成できる。  このように略同一厚さの板ブラシ３を積層して板ブラシシール装置１に形成すると、シール部２Ｂの弾性変形力が増加してロータ６０との摩擦係数を低減できる。しかも、シール部２Ｂは、長さが異なる板ブラシ３により密集積層しているから、シール能力も向上する。その他の構成は、図１叉は図２の同一符号で示すものと同様である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】          １  板ブラシシール装置          ２Ａ  取付部          ２Ａ１  背板部          ２Ａ２  保持部          ２Ｂ  シール部          ３  板ブラシ          ３Ａ  シール板部          ３Ａ１  湾曲部          ３Ｂ  基板部          ４  積層板ブラシ          ５  自由端部          ５０  一方の部品（ケーシング）          ５１  段部、６０  他方の部品（ロータ）