(57)【要約】【課題】弾性リング２と環状溝１１２の底面１１２ａとの摺動を防止して、長期にわたって安定した密封性を奏し得る密封装置１０を提供する。【解決手段】ハウジング１１０の軸孔内周面に形成された環状溝１１２に収納される密封装置１０であって、ハウジング１１０の内周に同心的かつ回転可能に挿通された回転軸１２０の外周面１２１に摺動可能に密接される低摩擦樹脂からなるシールリング１と、このシールリング１に径方向に重合した状態に嵌着されたゴム状弾性材料からなる弾性リング２とを備え、この弾性リング２の外周面に、円周方向へ延びるシール突条２２と、円周方向所定間隔で形成された多数の突起２３を有し、これらシール突条２２及び突起２３が適当なつぶし代をもって前記環状溝１１２の底面１１２ａに圧接される。【選択図】図１
2006071058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心的かつ相対回転可能に配置された外周部材（１１０）と内周部材（１２０）の互いの対向周面のうちの一方に形成された環状溝（１１２）に収納される密封装置であって、前記対向周面のうちの他方に摺動可能に密接される低摩擦樹脂からなるシールリング（１）と、このシールリング（１）に径方向に重合した状態に嵌着されたゴム状弾性材料からなる弾性リング（２）とを備え、この弾性リング（２）における前記シールリング（１）と反対側の面に、円周方向へ延びるシール突条（２２）と、円周方向所定間隔で形成された多数の突起（２３）を有し、これらシール突条（２２）及び突起（２３）が適当なつぶし代をもって前記環状溝（１１２）の底面（１１２ａ）に圧接されることを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の回転部分を密封する密封装置であって、特に、低摩擦樹脂材からなるシールリングをゴム状弾性材料からなる弾性リングで支持してなるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば連続鋳造機の軸受部分で低速回転の回転軸を密封する密封装置としては、下記の特許文献１に開示されたようなものが公知である。
【特許文献１】特開昭６０−８４４７８号公報
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来の密封装置を、その軸心を通る平面で切断して示す装着状態の断面図で、参照符号１１０はハウジング、１２０はハウジング１１０の軸孔１１１に挿通されて不図示の軸受により同心的かつ回転可能に支持された回転軸である。ハウジング１１０の軸孔内周面には、軸心を通る平面で切断した断面が矩形状を呈する環状溝１１２が形成されており、この環状溝１１２に、密封装置１００が装着されている。
【０００４】
密封装置１００は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の低摩擦合成樹脂材からなるシールリング１０１と、ゴム状弾性材料からなる弾性リング１０２とから構成される。シールリング１０１は、内周面１０１ａが回転軸１２０の外周面１２１に摺動可能に密接され、弾性リング１０２は、内周面１０２ａがシールリング１０１の外周面１０１ｂに径方向に重合した状態に密接嵌合されると共に、外周面に、円周方向へ連続した複数のシール突条１０２ｂが形成されており、このシール突条１０２ｂが、ハウジング１１０の環状溝１１２の底面１１２ａに、適当なつぶし代をもって圧接されている。そしてこのような構成によって、ハウジング１１０と回転軸１２０の間の軸周隙間Ｇが密封され、軸受側の流体の漏れや外部から軸受へのダストの侵入が防止される。
【０００５】
しかしながら、上記従来の密封装置１００によれば、本来は、シールリング１０１の内周面１０１ａが回転軸１２０の外周面１２１と摺接されるものであるが、弾性リング１０２の外周面に形成されたシール突条１０２ｂが円周方向へ延びるものであり、言い換えれば、回転軸１２０との摺動に伴ってシールリング１０１から伝達される回転力の方向へ延びるものであるから、ハウジング１１０に形成した環状溝１１２の底面１１２ａに対する弾性リング１０２の摩擦力が比較的小さい。このため、特に連続鋳造機のような低速回転の条件では、前記回転力によって、弾性リング１０２が環状溝１１２の底面１１２ａと摺動してしまうおそれがあり、この場合はシール突条１０２ｂの摩耗によってそのつぶし代が減少するため、シールリング１０１への径方向の押付力が低下して、早期に密封性の低下を来すことが懸念される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、弾性リングと環状溝の底面との摺動を防止して、長期にわたって安定した密封性を奏し得る密封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】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る密封装置は、互いに同心的かつ相対回転可能に配置された外周部材と内周部材の互いの対向周面のうちの一方に形成された環状溝に収納される密封装置であって、前記対向周面のうちの他方に摺動可能に密接される低摩擦樹脂からなるシールリングと、このシールリングに径方向に重合した状態に嵌着されたゴム状弾性材料からなる弾性リングとを備え、この弾性リングにおける前記シールリングと反対側の面に、円周方向へ延びるシール突条と、円周方向所定間隔で形成された多数の突起を有し、これらシール突条及び突起が適当なつぶし代をもって前記環状溝の底面に圧接されるものである。
【０００８】
この構成において、弾性リングは外周部材及び内周部材のうちの一方に形成された環状溝の底面に圧接されて、シールリングを前記外周部材及び内周部材のうちの他方の周面に摺接させるものであり、シールリングは、前記他方の周面と密封摺動機能を営むものである。弾性リングにおけるシールリングと反対側の面に形成された円周方向へ延びるシール突条は、環状溝の底面との間での密封性を向上させるものであり、円周方向所定間隔で形成された多数の突起は、環状溝の底面との摩擦トルクを上昇させて、環状溝に対する弾性リングの相対回転を防止するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る密封装置によれば、環状溝の底面に対する弾性リングの摩擦力が増大するので、シールリングから伝達される回転力によって弾性リングが環状溝の底面と摺動するのを有効に防止し、長期にわたって安定した密封性を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す装着状態の断面図、図２は、図１におけるII‐II'線位置で軸心と直交する平面で切断して示す半断面図である。
【００１１】
図１及び図２において、参照符号１１０は例えば連続鋳造機における軸受近傍のハウジング、１２０はハウジング１１０の軸孔１１１に挿通されて不図示の軸受により同心的かつ回転可能に支持された回転軸である。ハウジング１１０の軸孔内周面には、軸心を通る平面で切断した断面が矩形状を呈する環状溝１１２が形成されており、この環状溝１１２に、本発明に係る密封装置１０が装着されている。なお、ハウジング１１０は請求項１に記載された外周部材に相当し、回転軸１２０は請求項１に記載された内周部材に相当するものである。
【００１２】
この実施の形態による密封装置１０は、摩擦係数が低く耐摩耗性に優れたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の低摩擦合成樹脂材からなるシールリング１と、ゴム状弾性材料からなる弾性リング２とから構成される。シールリング１は、円筒面状をなす内周面１１が、ハウジング１１０の軸孔１１１よりも小径であって、回転軸１２０の外周面１２１に摺動可能に密接され、弾性リング２は、内周面２１がシールリング１の外周面１２に径方向に重合した状態で、適当な面圧で密接嵌合されている。
【００１３】
弾性リング２の外周面には、軸方向両端近傍に位置して円周方向へ連続した一対のシール突条２２が形成されている。シール突条２２の外径は、自由状態（未装着状態）では、ハウジング１１０の環状溝１１２の底面１１２ａより適宜大径である。
【００１４】
また、シール突条２２，２２の間には、軸方向、すなわち円周方向に対して直交する方向へ延びる多数の突起２３が、円周方向等ピッチで形成されている。なお、弾性リング２の外周面は、請求項１に記載された「シールリングと反対側の面」に相当するものである。図２に示されるように、突起２３はそれぞれ山形を呈するものであって、シール突条２２と同じ高さに形成されている。
【００１５】
この実施の形態による密封装置１０は、以上のような構成を備えるため、図示の装着状態では、ゴム状弾性材料からなる弾性リング２がシールリング１と環状溝１１２の底面１１２ａとの間で径方向に適宜圧縮され、その反力によって、外周のシール突条２２，２２及び多数の突起２３を、適当につぶされた状態でハウジング１１０の環状溝１１２の底面１１２ａに密接させる一方、合成樹脂からなるシールリング１に緊迫力を与えて、このシールリング１の内周面１１を回転軸１２０の外周面１２１に摺動可能に密接させるものである。したがって、ハウジング１１０と回転軸１２０の間の軸周隙間Ｇが密封され、軸受側の流体の漏れや外部から軸受へのダストの侵入が防止される。
【００１６】
また、シールリング１は低摩擦合成樹脂材からなるものではあるが、回転軸１２０の回転条件等によっては、シールリング１に摺動抵抗により与えられる回転力が増大することがある。しかしながら、この密封装置１０によれば、弾性リング２の外周面に円周方向等ピッチで形成された多数の山形突起２３が、環状溝１１２の底面１１２ａに適当なつぶし代をもって圧接しているので、前記底面１１２ａに対する摩擦トルクが十分に大きなものとなっており、このため、シールリング１から伝達される回転力によって、ハウジング１１０に対して弾性リング２が相対回転してしまうのを有効に防止することができる。したがって、弾性リング２の外周面が環状溝１１２の底面１１２ａと摺動して摩耗することもなく、シールリング１への径方向の押付力が低下して、早期に密封性の低下を来すのを防止することができる。
【００１７】
なお、上記実施の形態とは、内外周逆の関係、すなわち回転軸（内周部材）の外周面に形成された環状溝に、内周側に弾性リング、外周側にシールリングが配置された位置関係として、シールリングの外周面を、ハウジングの内周面に摺動可能に密接させる密封装置にも、本発明を適用することができる。この場合は、シール突条及び突起は、弾性リングの内周面に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す装着状態の断面図である。
【図２】図１におけるII‐II'線位置で軸心と直交する平面で切断して示す半断面図である。
【図３】従来の密封装置を、その軸心を通る平面で切断して示す装着状態の断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  シールリング
１１，２１  内周面
１２，１２１  外周面
２  弾性リング
２２  シール突条
２３  突起
１０  密封装置
１１０  ハウジング（外周部材）
１１１  軸孔
１１２  環状溝
１１２ａ  底面
１２０  回転軸（内周部材）
【図１】
2006071058.tif 000003
【図２】
2006071058.tif 000004
【図３】
2006071058.tif 000005