(57)【要約】【課題】製造金型を簡易な形状・構造にすることができる回転軸シールを提供する。【解決手段】全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸Ｙに摺接する摺接部１を内周面６に有する円環状シール本体部２と、シール本体部２の低圧側Ｂの側面に突設された突張凸部４と、から成る。自由状態では摺接部１が軸心直交平面上に在り、シール溝Ｘに内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝Ｘの低圧側Ｂの側面Ｘ１に、突張凸部４が当接してラジアル方向から見て摺接部１が傾斜形状となるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸（Ｙ）に摺接する摺接部（１）を内周面(６)に有する円環状シール本体部（２）と、上記シール本体部（２）の低圧側（Ｂ）の側面（３）に突設された突張凸部（４）と、から成り、
自由状態では上記摺接部（１）が軸心直交平面（Ｇ）上に在り、シール溝（Ｘ）に内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝（Ｘ）の低圧側（Ｂ）の側面（Ｘ１）に、上記突張凸部（４）が当接してラジアル方向から見て上記摺接部（１）が傾斜形状となるように構成したことを特徴とする回転軸シール。
【請求項２】
全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸（Ｙ）に摺接する摺接部（１）を内周面（６）に有する円環状シール本体部（２）と、 360°／Ｎ（Ｎは、２，４，６，８又は10）なる中心角度（θ）をもって上記シール本体部（２）の両側面（３）（３）に交互に突設された突張凸部（４）と、から成り、
自由状態では上記摺接部（１）が軸心直交平面（Ｇ）上に在り、シール溝（Ｘ）に内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝（Ｘ）の低圧側（Ｂ）の側面（Ｘ１）に、上記突張凸部（４）が当接してラジアル方向から見て上記摺接部（１）が傾斜形状又は蛇行形状となるように構成したことを特徴とする回転軸シール。
【請求項３】
全周にわたって同一横断面形状のシール本体部（２）と、周方向に厚さ寸法（Ｔ）を相違させたバックアップリング（５）と、から成り、ラジアル方向から見て上記シール本体部（２）が回転軸（Ｙ）に摺接する摺接部（１）が、装着受圧状態で傾斜形状又は蛇行形状となるように構成し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、回転軸シールの使用状態に於て、回転軸シールと回転軸との摺接部が、軸心直交平面上にあると、摺接部に油切れが生じ、摩擦熱等により摩耗がすすむという問題があった。そこで、回転軸シールの使用状態に於て、ラジアル方向から見て摺接部が傾斜形状となる回転軸シールが用いられた（例えば、特許文献１参照）。摺接部が傾斜形状なので、摺接部と回転軸との摺接領域に潤滑油膜を形成する（導入する）ことができ、回転軸シールの摩耗を抑制することができる。
【０００３】
しかし、自由状態でラジアル方向から見て傾斜形状の環状突起を設けるので、製造金型が複雑な形状になるという欠点があった。そして、コスト高になるという欠点があった。さらに、低圧のとき、シール部が斜めなので、密封流体が漏れやすいという欠点があった。また、加圧時に、片側の隙間が大きいので、シール部（環状突起）が倒れて密封流体が多量に漏れる虞れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−９３１６９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、製造金型が複雑になる点である。また、製造が難しく、コスト高になる点である。
【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、全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸に摺接する摺接部を内周面に有する円環状シール本体部と、シール本体部の低圧側の側面に突設された突張凸部と、から成り、自由状態では摺接部が軸心直交平面上に在り、シール溝に内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝の低圧側の側面に、突張凸部が当接してラジアル方向から見て摺接部が傾斜形状となるように構成したものである。
【０００７】
また、全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸に摺接する摺接部を内周面に有する円環状シール本体部と、 360°／Ｎ（Ｎは、２，４，６，８又は10）なる中心角度をもってシール本体部の両側面に交互に突設された突張凸部と、から成り、自由状態では摺接部が軸心直交平面上に在り、シール溝に内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝の低圧側の側面に、突張凸部が当接してラジアル方向から見て摺接部が傾斜形状又は蛇行形状となるように構成したものである。
また、全周にわたって同一横断面形状のシール本体部と、周方向に厚さ寸法を相違させたバックアップリングと、から成り、ラジアル方向から見てシール本体部が回転軸に摺接する摺接部が、装着受圧状態で傾斜形状又は蛇行形状となるように構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の回転軸シールによれば、摺接部と回転軸との摺接領域に潤滑油膜を形成する（導入する）ことができ、回転軸シールの摩耗を抑制することができ（耐久性が向上し）、スムースな回転を行なうことができ、（例えば、ドアクローザー等に於て、）騒音の発生を防止することができる。そして、製造金型を簡易な形状・構造にすることができる。そして、低コストにて製造することができる。また、大気圧（低圧）のもとでは、摺接部が軸心に直交するので密封流体が漏れにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の使用状態を示す断面正面図である。
【図２】斜視図である。
【図３】側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】製造金型を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】第３の実施の形態を示す斜視図である。
【図８】第４の実施の形態を示す斜視図である。
【図９】第５の実施の形態を示す側面図である。
【図１０】第６の実施の形態を示す側面図である。
【図１１】第７の実施の形態を示す側面図である。
【図１２】第８の実施の形態を示す側面図である。
【図１３】第９の実施の形態の装着受圧状態（回転軸の図示省略）を示す簡略断面正面図である。
【図１４】第10の実施の形態の装着受圧状態（回転軸の図示省略）を示す簡略断面正面図である。
【図１５】第11の実施の形態の装着受圧状態（回転軸の図示省略）を示す簡略断面正面図である。
【図１６】第12の実施の形態の装着受圧状態（回転軸の図示省略）を示す断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施の形態の使用状態（装着受圧状態）を示す。この回転軸シールＳは、ケーシングＣのシール溝Ｘに装着（内装）され、高圧側Ａからの受圧により、低圧側Ｂの側面Ｘ１側に移動する。装着受圧状態では、ラジアル方向から見て、回転軸Ｙに摺接する摺接部１（図１の２本の２点鎖線の間の部分）が傾斜形状となる。材質は、ゴムやエラストマー等の弾性体を用いることができる。
【００１１】
具体的には、図２〜図４に示すように、全周にわたって同一の横断面形状（円形）であって回転軸Ｙ（図１参照）に摺接する摺接部１を内周面６に有する円環状シール本体部２と、 360°／Ｎ（Ｎ＝２）なる中心角度θ（θ＝ 180°）をもってシール本体部２の両側面３に交互に突設された円柱状の突張凸部４と、から成る。
【００１２】
自由状態（図４参照）では摺接部１（の中心線）が軸心直交平面Ｇ上に在り、シール溝Ｘ（図１参照）に内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝Ｘの低圧側Ｂの側面Ｘ１に、突張凸部４が当接してラジアル方向から見て摺接部１が傾斜形状となるように構成される。
【００１３】
図５は、第１の実施の形態の回転軸シールＳ（図１〜図４参照）の製造金型Ｋ（上型Ｋ１・下型Ｋ２）を示す。従来のＯリングの金型に、突張凸部４に対応した位置・形状の凹部Ｅを形成したのみの簡易な構成である。
【００１４】
図６は、第２の実施の形態を示す。突張凸部４の形状が周方向に高さＨが同一のトラック形状（弯曲長円形状）である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
図７は、第３の実施の形態を示す。突張凸部４の形状が周方向に高さＨが異なるトラック形状である。具体的には、周方向中央部の高さＨが最も高く、中央部から周方向に離れるに従って高さＨが低く設定されている。ケーシング内での傾き姿勢が安定する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００１５】
図８は、第４の実施の形態を示す。第３の実施の形態の回転軸シールＳの各突張凸部４を切り欠いた形状（分割分離状）である。本発明に於て、このような一群の突張り部分は、合わせてひとつの突張凸部４であるとみなす。
【００１６】
図９は、第５の実施の形態を示す。円柱状の突張凸部４が、 360°／Ｎ（Ｎ＝４）なる中心角度θ（θ＝90°）をもってシール本体部２の両側面３に交互に突設される（図９では、紙面表て面側と裏面側に交互に突設される）。シール溝Ｘ（図１参照）に内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝Ｘの低圧側Ｂの側面Ｘ１に、突張凸部４が当接してラジアル方向から見て摺接部１が蛇行形状となるように構成される（図示省略）。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００１７】
図10は、第６の実施の形態を示す。円柱状の突張凸部４が、 360°／Ｎ（Ｎ＝６）なる中心角度θ（θ＝60°）をもってシール本体部２の両側面３に交互に突設される。その他の構成は、第５の実施の形態と同様である。
図11は、第７の実施の形態を示す。円柱状の突張凸部４が、 360°／Ｎ（Ｎ＝８）なる中心角度θ（θ＝45°）をもってシール本体部２の両側面３に交互に突設される。その他の構成は、第５の実施の形態と同様である。
図12は、第８の実施の形態を示す。円柱状の突張凸部４が、 360°／Ｎ（Ｎ＝10）なる中心角度θ（θ＝36°）をもってシール本体部２の両側面３に交互に突設される。その他の構成は、第５の実施の形態と同様である。
【００１８】
上述のように、中心角度θは大小設定可能ではあるが、シール本体部２の横断面積が大きいときや、材質が硬いときや、全体の径が小さいとき等では、θを 180°（Ｎ＝２）に近づけてθを大きく設定することが望ましい。逆に、シール本体部２が横断面積が小さいときや、材質がやわらかいときや、全体の径が大きいとき等には、θを小さく（Ｎを大きく）設定するのが望ましい。
【００１９】
図13は、第９の実施の形態を示す。円環状シール本体部２がＤ型である。すなわち、Ｄリングである。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
図14は、第10の実施の形態を示す。円環状シール本体部２がＸ型である。すなわち、Ｘリングである。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００２０】
図15は、第11の実施の形態を示す。全周にわたって同一の横断面形状（Ｕ型乃至Ｖ型）であって回転軸Ｙに摺接する摺接部１を内周面６に有する円環状シール本体部２と、シール本体部２の低圧側Ｂの側面３に突設された（ひとつの）突張凸部４と、から成る。すなわち、Ｕパッキンは、リップ７側からのみ加圧されるので、低圧側Ｂのみに突張凸部４を設ける。自由状態では摺接部１が軸心直交平面Ｇ（図４参照）上に在り、シール溝Ｘに内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝Ｘの低圧側Ｂの側面Ｘ１に、突張凸部４が当接してラジアル方向から見て摺接部１が傾斜形状となるように構成される。
【００２１】
図16は、第12の実施の形態を示す。この回転軸シール構造体は、周方向に厚さ寸法Ｔを相違させた（単純増加及び単純減少させた）バックアップリング５が、付設される。装着受圧状態下で、回転軸シールＳの回転軸Ｙとの摺接部１が、ラジアル方向から見て傾斜形状になるように、構成する。
【００２２】
なお、突張凸部４を両側面３に配設した本発明のスクィーズ型のパッキン（Ｏリング、Ｄリング、Ｘリング等）は、両側から加圧される場合にも、用いることができる。また、図13〜図15に於て、回転軸Ｙを図示省略して示した装着受圧状態であって、弾性変形にて（各図面に示した断面形状よりも）ラジアル方向には圧縮された形状となる。
本発明は、設計変更可能であって、例えば、突張凸部４を設けたＴリング、Ｖパッキン、Ｌパッキン、Ｊパッキン等とするも良い。また、スクィーズパッキンにひとつのみの突張凸部４を設けるも良い。
【００２３】
また、周方向に厚さ寸法Ｔを相違させたバックアップリング５を、付設することにより、回転軸シールＳの回転軸Ｙとの摺接部１を、装着受圧状態下で、ラジアル方向から見て蛇行形状になるように構成するも良い。なお、バックアップリング５に突張凸部４を設けることにより周方向に厚さ寸法Ｔを相違させて、回転軸シールＳの回転軸Ｙとの摺接部１を傾斜形状又は蛇行形状となるように構成するも良い。
【００２４】
以上のように、本発明は、全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸Ｙに摺接する摺接部１を内周面６に有する円環状シール本体部２と、シール本体部２の低圧側Ｂの側面３に突設された突張凸部４と、から成り、自由状態では摺接部１が軸心直交平面Ｇ上に在り、シール溝Ｘに内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝Ｘの低圧側Ｂの側面Ｘ１に、突張凸部４が当接してラジアル方向から見て摺接部１が傾斜形状となるように構成したので、回転軸Ｙの回転に伴って摺接部１と回転軸Ｙとの摺接領域に潤滑油膜を形成する（導入する）ことができ、回転軸シールＳの摩耗を抑制することができ（耐久性が向上し）、スムースな回転を行なうことができ、騒音の発生を防止することができるとともに、製造金型Ｋを簡易な形状・構造にすることができる。また、大気圧（低圧）のもとでは、摺接部１が軸心に直交状に弾性的に復元するので密封流体が漏れにくい。特に、Ｕパッキン、Ｖパッキン等のリップパッキンに適している。
【００２５】
また、全周にわたって同一の横断面形状であって回転軸Ｙに摺接する摺接部１を内周面６に有する円環状シール本体部２と、 360°／Ｎ（Ｎは、２，４，６，８又は10）なる中心角度θをもってシール本体部２の両側面３，３に交互に突設された突張凸部４と、から成り、自由状態では摺接部１が軸心直交平面Ｇ上に在り、シール溝Ｘに内装されて受圧した装着受圧状態では、シール溝Ｘの低圧側Ｂの側面Ｘ１に、突張凸部４が当接してラジアル方向から見て摺接部１が傾斜形状又は蛇行形状となるように構成したので、回転軸Ｙの回転に伴って摺接部１と回転軸Ｙとの摺接領域に潤滑油膜を形成する（導入する）ことができ、回転軸シールＳの摩耗を抑制することができ（耐久性が向上し）、スムースな回転を行なうことができ、ドアクローザー等に用いた場合に、騒音の発生を防止することができて好都合である。そして、製造金型Ｋを簡易な形状・構造にすることができる。また、大気圧（低圧）のもとでは、摺接部１が軸心に直交状に弾性的に復元するので密封流体が漏れにくい。また、両側から圧力を受ける場合にも、摩耗を抑制することができる。すなわち、スクィーズパッキンに適している。両側面３，３に突張凸部４を有するので（方向性がないので）、シール溝Ｘへの組み込み間違いがなく至便である。
【００２６】
また、全周にわたって同一横断面形状のシール本体部２と、周方向に厚さ寸法Ｔを相違させたバックアップリング５と、から成り、ラジアル方向から見てシール本体部２が回転軸Ｙに摺接する摺接部１が、装着受圧状態で傾斜形状又は蛇行形状となるように構成したので、回転軸シールＳの摺接部１と回転軸Ｙとの摺接領域に（回転に伴って）潤滑油膜を形成する（導入する）ことができ、回転軸シールＳの摩耗を抑制することができ（耐久性が向上し）、スムースな回転を行なうことができ、騒音の発生を防止することができるとともに、シール本体部２は従来の標準品を使用できる。また、大気圧（低圧）のもとでは、摺接部１が軸心に直交状にシール本体部２が弾性的に復元するので密封流体が漏れにくい。
【符号の説明】
【００２７】
１  摺接部
２  （円環状）シール本体部
３  側面
４  突張凸部
５  バックアップリング
６  内周面
Ｂ  低圧側
Ｇ  軸心直交平面
Ｔ  厚さ寸法
Ｘ  シール溝
Ｙ  回転軸
θ  中心角度
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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