(57)【要約】【課題】両方向回転を行う回転軸に使用する場合にも、一種類の回転軸シールで対応でき（右回転用及び左回転用のいずれとしても用いることができ）、かつ、密封性能を大幅に向上させることができる回転軸シールを提供する。【解決手段】樹脂製シールエレメント４を有する回転軸シールに於て、シールエレメント４は、組付前の自由状態で、内周円６と外周円７を有する円環シート状であり、内周円６を囲むように形成された単数乃至複数の独立円形溝８が、外周円７に対して偏心して配設されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製シールエレメント(４)を有する回転軸シールに於て、
該シールエレメント（４）は、組付前の自由状態で、内周円（６）と外周円（７）を有する円環シート状であり、上記内周円（６）を囲むように形成された単数乃至複数の独立円形溝（８）が、上記外周円（７）に対して偏心して配設されていることを特徴とする回転軸シール。
【請求項２】
シールエレメント（４）の上記内周円（６）をシールエレメント（４）の上記外周円（７）に対して偏心させた請求項１記載の回転軸シール。
【請求項３】
樹脂製シールエレメント(４)を有する回転軸シールに於て、
該シールエレメント（４）は、組付前の自由状態で、内周円（６）と外周円（７）を有する円環シート状であり、シールエレメント（４）の上記内周円（６）をシールエレメント（４）の上記外周円（７）に対して偏心させたことを特徴とする回転軸シール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空ポンプ等のポンプや、コンプレッサ等に於て、その回転軸に用いる回転軸シールとしては、樹脂製のシールエレメントを備え、シールエレメントが複数の同心状円形溝を有するものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
同心溝を加工すると、複数の面圧ピークが発生し、かつ、面圧ピークも大きくなる。これにより、密封性能は向上するが、大幅な向上には至らない。
また、シールエレメントにスクリュー溝を形成した回転軸シールもあり、スクリュー溝を加工すると、スクリュー溝によるポンピング作用により、特に運転中のシール性能が劇的に向上する。しかしながら、スクリュー溝には方向性があるため、両方向回転を行う回転軸には適用ができない。また、軸の両端をシールする場合や、スクリュー式のポンプ等右回転と左回転の２軸をシールする場合には、右回転用シールと左回転用シールをそれぞれ使用する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６７１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、密封性能を大幅に向上させることができない点である。また、両方向回転を行う回転軸に使用する場合に、（スクリュー溝を有するシールエレメントでは）右回転用シールと左回転用シールをそれぞれ使用する必要がある点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明に係る回転軸シールは、樹脂製シールエレメントを有する回転軸シールに於て、シールエレメントは、組付前の自由状態で、内周円と外周円を有する円環シート状であり、内周円を囲むように形成された単数乃至複数の独立円形溝が、外周円に対して偏心して配設されているものである。
【０００７】
また、シールエレメントの内周円をシールエレメントの外周円に対して偏心させたものである。
【０００８】
また、樹脂製シールエレメントを有する回転軸シールに於て、シールエレメントは、組付前の自由状態で、内周円と外周円を有する円環シート状であり、シールエレメントの内周円をシールエレメントの外周円に対して偏心させたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の回転軸シールによれば、両方向回転を行う回転軸に使用する場合にも、一種類の回転軸シールで対応でき（右回転用及び左回転用のいずれとしても用いることができ）、かつ、密封性能を大幅に向上させることができる。特に、運転中に於て優れたシール性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】シールエレメントの自由状態を示す平面図である。
【図３】説明図である。
【図４】第２の実施の形態を示すシールエレメントの平面図である。
【図５】説明図である。
【図６】第３の実施の形態を示すシールエレメントの平面図である。
【図７】第４の実施の形態を示す要部断面図である。
【図８】第５の実施の形態を示すシールエレメントの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１・図２は、本発明の第１の実施の形態を示す。本発明の回転軸シールは、例えば、真空ポンプ等のポンプや、コンプレッサ等の回転軸に用いられる。特に、両方向回転を行う回転軸Ｙにも、同一の回転軸シールで対応できる。つまり、右回転用シールと左回転用シールを兼用できる。
【００１２】
アウターケース２にはゴム製シール部材３が融着等にて一体化され、内鍔部２Ａがシール部材３の内部に埋設され、かつ、シール部材３のリップ３ａが突設されている。樹脂製シールエレメント４はシール部材３の一部を介して、内鍔部２Ａとインナーケース１との間に配設されている。シールエレメント４は、組付前の自由状態で、図２に示すように、内周円６と外周円７を有する円環シート状である。内周円６を囲むように形成された単数の独立円形溝８が、外周円７に対して偏心して配設されている。すなわち、独立円形溝８の中心点Ｘ８は外周円７の中心点Ｘ７から距離ｄだけ離間している。なお、内周円６の中心点Ｘ６は、外周円７の中心点Ｘ７と一致する。
【００１３】
次に、図３に於て、作用について説明する。通常、密封側Ａは圧力が高く、反密封側Ｂは圧力が低い。この差圧により密封流体は反密封側Ｂへ漏れようとする。運転中に於て、シールエレメント４下の密封流体（油等）は回転軸Ｙに連れ回っているが、例えば、図３の位置ａにあった流体が、回転軸Ｙの回転に従って位置ｂまで移動し、偏心させた独立円形溝８に当たると、密封側Ａへ押し戻される方向へと流れる。すなわち、独立円形溝８に沿って、位置ｂから位置ｃへと押し戻される。運転中は回転軸Ｙの偏心や振れ、振動等により密封流体が漏れやすい状態であるが、回転する毎に流体は密封側Ａに押し戻され、この押戻し作用により、運転中のシール性能が格段に向上する。回転軸Ｙが逆回転した場合にも、同様に密封側Ａへの押し戻し作用がはたらく。すなわち、図３では、回転軸Ｙが逆回転すると、破線にて示した紙面奥側で、密封側Ａへの押戻し作用がはたらく。
【００１４】
図４・図５は、第２の実施の形態を示す。シールエレメント４の内周円６をシールエレメント４の外周円７に対して偏心させる。すなわち、内周円６の中心点Ｘ６と、外周円７の中心点Ｘ７とは、距離ｄだけ離間している。内周円６の中心点Ｘ６と独立円形溝８の中心点Ｘ８とは、一致する。言い換えると、同じラジアル方向に同じ偏心量をもって、偏心させており、内周円６と独立円形溝８は、同心円である。内周円６から独立円形溝８までの距離Ｚが円周方向全体に於て等しくなるので、独立円形溝８による密封力を、独立円形溝８上の周方向のどの位置に於ても略等しくすることができる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００１５】
図６は、第３の実施の形態を示す。内周円６を囲むように形成された複数（３本）の独立円形溝８が、外周円７に対して偏心して配設されている。各独立円形溝８は、内周円６と同心円である。その他の構成は、第２の実施の形態と同様である。
【００１６】
図７は、第４の実施の形態を示す。シールエレメント４以外の構成が、図１の実施の形態と異なる。すなわち、ゴム製シール部材３が省略され、インナーケース１とアウターケース２の間にガスケット９を介して樹脂製シールエレメント４を有する。
【００１７】
次に、図８に於て、第５の実施の形態について説明する。樹脂製シールエレメント４を有する回転軸シールに於て、シールエレメント４は、組付前の自由状態で、内周円６と外周円７を有する円環シート状であり、シールエレメント４の内周円６をシールエレメント４の外周円７に対して距離ｄだけ偏心させる。即ち、図８に示すように、内周円６の中心点Ｘ６と、外周円７の中心点Ｘ７とは、距離ｄだけ離間している。独立円形溝８を具備しない。回転軸Ｙの回転により、内周円６近傍で、上記独立円形溝８の押戻し作用と同様に、密封流体に押戻し作用がはたらく。
また、両方向回転を行う回転軸Ｙに使用する場合にも、一種類の回転軸シールで対応でき（右回転用及び左回転用のいずれとしても用いることができ）、かつ、密封性能を大幅に向上させることができる。特に、運転中に於て優れたシール性能を得ることができる。
【００１８】
本発明は、設計変更可能であって、例えば、独立円形溝８のみを外周円７に対して偏心させる場合に於て、独立円形溝８を複数形成するも良い。また、内周円６及び独立円形溝８を、外周円７に対して偏心させる場合に於て、独立円形溝８の本数を、（図１に示した１本や、図６に示した３本に限らず）２本や、４本以上とするも良い。また、シールエレメント４の内周円６及び独立円形溝８を、シールエレメント４の外周円７に対し、相違した偏心量をもって、偏心させても良い。また、複数の独立円形溝８を有する場合に、独立円形溝８を相互に偏心量を異ならしめても良い。また、シールエレメント４以外の構成は、（図１・図７に示したもの以外にも）設計変更自由である。
【００１９】
以上のように、本発明は、樹脂製シールエレメント４を有する回転軸シールに於て、シールエレメント４は、組付前の自由状態で、内周円６と外周円７を有する円環シート状であり、内周円６を囲むように形成された単数乃至複数の独立円形溝８が、外周円７に対して偏心して配設されているので、両方向回転を行う回転軸Ｙに使用する場合にも、一種類の回転軸シールで対応でき（右回転用及び左回転用のいずれとしても用いることができ）、かつ、密封性能を大幅に向上させることができる。特に、運転中に於て優れたシール性能を得ることができる。
【００２０】
また、シールエレメント４の内周円６をシールエレメント４の外周円７に対して偏心させたので、独立円形溝８による密封力を、独立円形溝８上の周方向のどの位置に於ても略等しくすることができる。
【００２１】
また、樹脂製シールエレメント４を有する回転軸シールに於て、シールエレメント４は、組付前の自由状態で、内周円６と外周円７を有する円環シート状であり、シールエレメント４の内周円６をシールエレメント４の外周円７に対して偏心させたので、両方向回転を行う回転軸Ｙに使用する場合にも、一種類の回転軸シールで対応でき（右回転用及び左回転用のいずれとしても用いることができ）、かつ、密封性能を大幅に向上させることができる。特に、運転中に於て優れたシール性能を得ることができる。
【符号の説明】
【００２２】
４  シールエレメント
６  内周円
７  外周円
８  独立円形溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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