(57)【要約】      （修正有）【課題】シール装置の外周部とハウジングとの間のシール構造の適正化を図ることにより、長期間使用してもシール部の劣化を有効に抑制して安定したシール性を確保できる、シール装置を提供する。【解決手段】シール装置１が、回転軸６０の外周面と摺接可能な第１シールリップ部１１を有するエラストマ製の第１シールリング部材１０と、第１シールリング部材の少なくとも一部分を収容する筒状ケース２０とを具え、筒状ケースは、筒状ケースの外周面を覆うシール被覆層１３を有し、シール被覆層の外周面が、複数の環状凸部１４として形成されているようにする。【選択図】図２
0003196932.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸孔を有するハウジングと、該ハウジングの前記軸孔に嵌装された回転軸との間をシールして、密封空間内の流体を密封するシール装置であって、
前記回転軸の外周面と摺接可能な第１シールリップ部を有するエラストマ製の第１シールリング部材と、
該第１シールリング部材の少なくとも一部分を収容する筒状ケースと
を具えるシール装置において、
前記筒状ケースは、該筒状ケースの外周面を覆うシール被覆層を有し、
該シール被覆層の外周面が、複数の環状凸部として形成されていることを特徴とする、シール装置。
【請求項２】
前記環状凸部は２つであることを特徴とする、請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記筒状ケースは、
前記第１シールリング部材の、前記密封空間とは反対側である背面側に位置し、前記回転軸の外周面と摺接可能な第２シールリップ部を有する樹脂製の第２シールリング部材と、
該第２シールリング部材の背面側に位置し、前記第２シールリング部材を支持するバックアップリング部材と
をさらに収容することを特徴とする、請求項１または２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記第１シールリング部材と前記シール被覆層とが同一のシール部材からなり、
前記筒状ケースは、前記シール部材内に埋設されて、前記第１シールリング部材を補強する補強環を兼ねることを特徴とする、請求項１、２または３に記載のシール装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、軸孔を有するハウジングと、このハウジングの軸孔に嵌装された回転軸との間をシールして、密封空間内に収容されている被密封流体の、大気側への漏洩を防止するシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシール装置としては、例えば、自動車の空調装置等における圧縮機の回転軸周りをシールするために用いられ、回転軸の外周面に摺接されるシールリング部材によって、密封空間の密封状態を維持するシール装置が知られている。このようなシール装置を構成するシールリング部材は、密封性に優れたゴム等のエラストマ材料からなり、シールリング部材の先端部を構成するシールリップ部が、回転軸の外周面に常に接触した状態になるようにして、密封対象となる圧縮機の機内空間内に充填された被密封流体である冷媒ガスや潤滑油を密封して、機内空間を密封空間とし、被密封流体が機内空間から外部へ漏洩することを防止している。
【０００３】
従来のシール装置１００は、図１に示すように、回転軸１６０の外周面と摺接可能な第１シールリップ部１１１を有するエラストマ製の第１シールリング部材１１０と、この第１シールリング部材１１０を内部に収容する金属製の筒状ケース１２０とを具え、また、第１シールリング部材１１０には、第１シールリップ部１１１の、大気Ｙ側の一端から径方向外側に延在する厚肉基部１１２と、この厚肉基部１１２に埋設された金属製の補強環１７０とをさらに具えている。
【０００４】
筒状ケース１２０は、外周側に、軸孔１５１の内周面１５２と密接する弾性変形可能なＯリング１８０を装着するための環状凹部１２１を有し、この環状凹部１２１にＯリング１８０を装着した状態でシール装置１００を、ハウジング１５０の軸孔１５１に嵌装することにより、シール装置１００の外周部とハウジング１５０との間のシール性が、それらの間に位置するＯリング１８０を通じて確保することができる。Ｏリング１８０の外径は、通常、筒状ケース１２０の最大外径よりも多少大きく設定し、シール装置１００をハウジング１５０の軸孔１５１に嵌装したとき、Ｏリング１８０は、筒状ケース１２０の外周面と略同一径にまで弾性圧縮変形して、シール装置１００の外周部とハウジング１５０とにそれぞれ密着して挟着される。
【０００５】
従来のシール装置１００では、その外周部とハウジング１５０との間のシール性を得るために、Ｏリング１８０が必須の構成要素である。しかし、Ｏリング１８０は、例えば高温環境下においては、特に外気と触れる大気Ｙ側において使用時間の経過とともに劣化して、へたる傾向がある。これにより、シール装置１００の外周部と、ハウジング１５０との間におけるシール性が低下し、最悪の場合には、密封空間内の流体が大気Ｙ側に漏れるおそれがあった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の目的は、シール装置の外周部とハウジングとの間のシール構造の適正化を図ることにより、長期間使用してもシール部の劣化を有効に抑制して安定したシール性を確保できる、シール装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本考案の要旨構成は以下の通りである。
【０００８】
（１）軸孔を有するハウジングと、該ハウジングの前記軸孔に嵌装された回転軸との間をシールして、密封空間内の流体を密封するシール装置であって、前記回転軸の外周面と摺接可能な第１シールリップ部を有するエラストマ製の第１シールリング部材と、該第１シールリング部材の少なくとも一部を収容する筒状ケースとを具えるシール装置において、前記筒状ケースは、該筒状ケースの外周面を覆うシール被覆層を有し、該シール被覆層の外周面が、複数の環状凸部として形成されることを特徴とする、シール装置。
【０００９】
（２）前記環状凸部は２つであることを特徴とする、上記（１）に記載のシール装置。
【００１０】
（３）前記筒状ケースは、前記第１シールリング部材の、前記密封空間とは反対側である背面側に位置し、前記回転軸の外周面と摺接可能な第２シールリップ部を有する樹脂製の第２シールリング部材と、該第２シールリング部材の背面側に位置し、前記第２シールリング部材を支持するバックアップリング部材とをさらに収容することを特徴とする、上記（１）または（２）に記載のシール装置。
【００１１】
（４）前記第１シールリング部材と前記シール被覆層とが同一のシール部材からなり、前記筒状ケースは、前記シール部材内に埋設されて、前記第１シールリング部材を補強する補強環を兼ねることを特徴とする、上記（１）、（２）または（３）に記載のシール装置。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、筒状ケースが、筒状ケースの外周面を覆うシール被覆層を有し、シール被覆層の外周部を、複数の環状凸部として形成することにより、複数の環状凸部のうち、密封空間側の環状凸部が、大気側の環状凸部の存在により、外気との接触を防止でき、密封空間側の環状凸部の劣化によるへたりが有効に抑制されるため、シール装置の外周部とハウジングとの間のシール性が、長期間使用してもほとんど低下することなしに安定して得られるシール装置の提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、Ｏリングを使用した従来のシール装置の半断面図であって、ハウジングの軸孔に嵌装されたときの回転軸の配設位置を仮想線で示す。
【図２】図２は、本考案のシール装置の半断面図であって、ハウジングの軸孔に嵌装されたときの回転軸の配設位置を仮想線で示す。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
次に、本考案の実施形態について図面を参照しながら以下で説明する。
【００１５】
図２は、本考案に従うシール装置１の縦断面を半部だけ示したものである。
【００１６】
図２に示すシール装置１は、主に、第１シールリング部材１０と、筒状ケース２０とを具えている。
【００１７】
第１シールリング部材１０は、エラストマ製であり、第１シールリップ部１１と、図２に示す実施形態では、第１シールリップ部１１の、大気Ｙ側の一端から径方向外側に延在する厚肉基部１２とで構成されている。第１シールリップ部１１は、回転軸６０の外周面と摺接可能なリップ先端部１１ａと、回転軸６０の外周側に同心で円筒状に形成された第１円筒部１１ｂとで構成されている。
【００１８】
回転軸６０の外周面に接触する第１シールリップ部１１のリップ先端部１１ａは、回転軸６０に向かって密封空間Ｘ側に傾斜して延在し、回転軸線６１を中心に回転する回転軸６０の外周面に対し、低接触抵抗になるように小接触面積で緊密接触するように弾性変形する。回転軸６０の外周面に対する第１シールリップ部１１のリップ先端部１１ａの面圧を高めることによって、シール機能を発揮し、シール装置１の内周部と回転軸６０との間で、密封空間Ｘから大気Ｙ側への被密封流体の漏洩を防ぐことができる。
【００１９】
筒状ケース２０は、金属製であり、第１シールリング部材１０の少なくとも一部分を収容している。図２に示すように、筒状ケース２０は、回転軸６０の外周側に同心で円筒状に形成された第２円筒部２１を有する。この第２円筒部２１の密封空間Ｘ側の端部分で、径方向内側に曲げ加工された第１内向き端部２２と、第２円筒部２１の大気Ｙ側の端部分で、カシメ加工により径方向内側に曲げられた第２内向き端部２３とを有する。
【００２０】
また、図２に示すシール装置１は、シール装置１の内周部と、回転軸６０の外周面との間におけるシール性をより一層高める観点から、第１シールリング部材１０の背面側（図２では大気Ｙ側）に位置し、回転軸６０の外周面と摺接可能な第２シールリップ部３１を有する樹脂製の第２シールリング部材３０を具えた実施形態の例を示している。第２シールリップ部３１は、回転軸６０に向かって密封空間Ｘ側に傾斜して延在する。第２シールリップ部３１は、シール装置１が装着されたハウジング５０の軸孔５１に回転軸６０が嵌装されると、第１シールリング部材１０の第１シールリップ部１１と同様に、弾性変形して、回転軸６０の外周面に摺接可能に密接した状態になる。
【００２１】
図示の第２シールリング部材３０は、第２シールリップ部３１から径方向外側に延在し、シール装置１の筒状ケース２０内で固定される固定端部３２をさらに有する。
【００２２】
第２シールリング部材３０の材質としては、特に規定しないが、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の低摩擦性の合成樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２３】
図２に示すシール装置１は、バックアップリング部材４０をさらに有している。バックアップリング部材４０は、金属製であり、第２シールリング部材３０の背面側に位置し、第２シールリング部材３０を背面から支持してその変形を制限する。バックアップリング部材４０は、第２シールリング部材３０の固定端部３２の背面に密接して延び、固定端部３２を、第１シールリング部材１０の厚肉基部１２とともに挟持して固定する環状固定部４１と、この環状固定部４１の径方向外側の一端から、大気Ｙ側に向かって延在し、回転軸６０と同心で円筒状に形成された第３円筒部４２と、この第３円筒部４２から径方向外側に向かう外向き端部４３とを有する。
【００２４】
そして本考案の構成上の主な特徴は、筒状ケース２０が、筒状ケース２０の外周面を覆うシール被覆層１３を有し、このシール被覆層１３の外周部が、複数の環状凸部１４として形成されることにあり、この構成を採用することによって、複数の環状凸部１４のうち、密封空間Ｘ側の環状凸部１４ａは、大気Ｙ側の環状凸部１４ｂの存在により外気との接触を防止でき、密封空間Ｘ側の環状凸部１４ａの劣化に起因するへたりは抑制され、シール装置１の外周部とハウジング５０との間の長期に亘る安定的なシール性を達成することができる。
【００２５】
シール被覆層１３は、ゴム製であり、軸孔５１と緊密に嵌合する。シール被覆層１３は、筒状ケース２０の第２円筒部２１に加硫接着により接着されていてもよく、また、シール被覆層１３を第１シールリング部材１０と同一のシール部材から構成して、このシール部材内に筒状ケース２０が埋設されていてもよい。この構成により、シール装置１の外周部とハウジング５０との間のシール、およびシール装置２の内周部と回転軸６０との間のシールを、第１シールリング部材１０単独で達成することができる。なお、図２に示すシール装置１は、筒状ケース２０を、第１シールリング部材１０内に埋設した実施形態である。筒状ケース２０を第１シールリング部材１０内に埋設することにより、筒状ケース２０が、第１シールリング部材１０を補強する補強環を兼ねることもできる。筒状ケース２０が、第１シールリング部材１０、第２シールリング部材３０およびバックアップリング部材４０の挟持収容機能だけでなく、第１シールリング部材１０の補強機能も具備することで、シール装置１の構成の簡素化を達成することができる。
【００２６】
図２に示す複数の環状凸部１４ａ，１４ｂはそれぞれ、回転軸６０の回転軸線６１に沿って互いに間隔をおいて形成されている。図示の環状凸形１４ａ，１４ｂの最大外径位置は、ハウジング５０の軸孔５１の内周面５２の最大内径位置よりも多少大きく設定されているが、環状凸部１４ａ，１４ｂは、シール装置１をハウジング５０の軸孔５１に嵌装すると、シール被覆層１３の外周面と略同一径にまで弾性変形して密着固定される。
【００２７】
さらに、図示のシール装置１は、シール被覆層１３の外周部に形成した環状凸部１４の配設個数を、本考案の効果を奏することができる最小配設個数である２つとした場合を示しているが、シール装置１の外周部とハウジング５０との間のシール性をより長期にわたってより確実に維持する必要性がある場合には、３つ以上としてもよい。
【００２８】
上述したところは、この考案の一実施形態の一例を示したにすぎず、実用新案登録請求の範囲の範囲において種々の変更を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本考案によれば、複数の環状凸部のうち、密封空間側の環状凸部が、大気側の環状凸部の存在により、外気との接触を防止でき、密封空間側の環状凸部の劣化によるへたりが有効に抑制されるため、シール装置の外周部とハウジングとの間のシール性が、長期間使用してもほとんど低下することなしに、安定して得られるシール装置の提供が可能になった。
【符号の説明】
【００３０】
１  シール装置
１０  エラストマ製の第１シールリング部材
１１  第１シールリップ部
１１ａ  リップ部先端部
１１ｂ  第１円筒部
１２  厚肉基部
１３  シール被覆層
１４  環状凸部
１４ａ  密封空間側の環状凸部
１４ｂ  大気側の環状凸部
２０  金属製の筒状ケース
２１  第２円筒部
２２  第１内向き端部
２３  第２内向き端部
３０  樹脂製の第２シールリング部材
３１  第２シールリップ部
３２  固定端部
４０  バックアップリング部材
４１  環状固定部
４２  第３円筒部
４３  外向き端部
５０  ハウジング
５１  軸孔
５２  軸孔の内周面
６０  回転軸
６１  回転軸線
１００  シール装置
１１０  第１シールリング部材
１１１  第１シールリップ部
１１２  厚肉基部
１４０  金属製の補強環
１５０  ハウジング
１５１  軸孔
１５２  軸孔の内周面
１６０  回転軸
１７０  Ｏリング
１８０  筒状ケース
１８１  環状凹部
Ｘ  密封空間
Ｙ  大気
【図１】
0003196932.tif 000003
【図２】
0003196932.tif 000004