JP7530705B2 - Seal Structure - Google Patents
Seal Structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP7530705B2 JP7530705B2 JP2019078611A JP2019078611A JP7530705B2 JP 7530705 B2 JP7530705 B2 JP 7530705B2 JP 2019078611 A JP2019078611 A JP 2019078611A JP 2019078611 A JP2019078611 A JP 2019078611A JP 7530705 B2 JP7530705 B2 JP 7530705B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- curved
- axial direction
- seal member
- peripheral portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/723—Shaft end sealing means, e.g. cup-shaped caps or covers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
本発明は、シール構造に関する。 The present invention relates to a seal structure .
従来から、ロボットに搭載される減速機の稼働環境は、ロボットの動作の高速化及び高頻度化に伴って厳しくなっている。例えば、高速動作又は高温下の動作では、減速機の温度が上昇するとともに、減速機内部の圧力が所望の圧力よりも増大する場合がある。減速機の内部圧力の増大に伴い、オイルシールが減速機から抜け落ちるおそれがある。
また、潤滑剤又は外部からの溶剤によって、オイルシールのゴム材に硬化などの化学変化が生じ、外径の縮小などの変形が生じる場合がある。オイルシールの変形に伴い、オイルシールが減速機から抜け落ちるおそれがある。
これらの問題に対して、例えばオイルシールの外径を大きく形成することによって、オイルシールの装着部に対する押し付け力を増大させるだけでは、オイルシールが減速機から抜け落ちることを的確に抑制することは困難である。従来、オイルシールの抜け落ちを防ぐための抜け止め用の部材を備える密封装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, the operating environment of the reducer mounted on a robot has become severer as the robot moves faster and more frequently. For example, during high-speed or high-temperature operation, the temperature of the reducer rises and the pressure inside the reducer may increase above the desired pressure. The increase in the internal pressure of the reducer may cause the oil seal to fall off the reducer.
In addition, the lubricant or external solvent may cause chemical changes such as hardening in the rubber material of the oil seal, resulting in deformation such as a reduction in the outer diameter. As the oil seal deforms, there is a risk that the oil seal may fall off the reducer.
In order to solve these problems, it is difficult to adequately prevent the oil seal from falling off the reducer simply by increasing the pressing force against the mounting portion of the oil seal, for example by increasing the outer diameter of the oil seal. Conventionally, there has been known a sealing device equipped with a retaining member for preventing the oil seal from falling off (for example, see Patent Document 1).
ところで、上記したような密封装置は、抜け止め用の部材を着脱可能に固定する固定部材を備える。これにより、密封装置の構成に要する特別な部材、例えば抜け止め用の部材、固定部材及び固定部材が装着される部材などを必要とし、装置構成が複雑になる可能性があった。 However, the sealing device described above is equipped with a fixing member that detachably fixes the anti-slip member. This requires special members to be included in the configuration of the sealing device, such as the anti-slip member, the fixing member, and a member to which the fixing member is attached, which can complicate the device configuration.
本発明は、簡易な構成によって内部を適正にシールすることができるシール構造を提供する。 The present invention provides a seal structure that can properly seal the inside with a simple configuration.
本発明の一態様に係るシール構造は、ケースと、前記ケースの内部に配置される軸部材と、前記ケースと前記軸部材との間をシールするシール部材と、前記ケースに接触する前記シール部材の外周部と前記軸部材に接触する前記シール部材の内周部とを連結するとともに軸方向の内方に向かって凸状に湾曲する連結部と、を備え、前記シール部材の外周部及び前記連結部は、埋設された芯部を有し、前記芯部は、金属製の弾性材料により形成されており、前記連結部は、外周側で前記軸方向の内方に向かって凸状に湾曲する湾曲部を備え、前記湾曲部は、前記外周部における前記軸方向の外方の端部から前記外周部における前記軸方向の内方の端部に至るまで延びる湾曲外周部と、前記湾曲外周部における前記軸方向の内方の端部から折り返し、前記内周部における前記軸方向の外方の端部に至るまで延びる湾曲内周部と、を有し、前記外周部及び前記湾曲外周部は、前記軸部材の前記軸方向に延びており、前記湾曲内周部は、前記軸部材の前記軸方向と交差する方向に延びており、前記湾曲内周部の前記内周部側の面の面積は、前記湾曲外周部の前記外周部側の面の面積よりも大きく、前記芯部は、前記外周部における前記軸方向の内方の端部から前記湾曲外周部及び前記湾曲内周部を通って前記湾曲内周部における前記内周部側の端部に至るまで埋設されている。 A seal structure according to one aspect of the present invention comprises a case, a shaft member disposed inside the case, a seal member for sealing between the case and the shaft member, and a connecting portion that connects an outer circumferential portion of the seal member that contacts the case and an inner circumferential portion of the seal member that contacts the shaft member and that is curved convexly inward in the axial direction , the outer circumferential portion of the seal member and the connecting portion having an embedded core, the core being formed from a metallic elastic material, the connecting portion having a curved portion that is curved convexly inward in the axial direction on the outer circumferential side, the curved portion extending from an outer end of the outer circumferential portion in the axial direction to an inner end of the outer circumferential portion in the axial direction on the outer circumferential portion. and a curved outer peripheral portion extending from an inner end of the curved outer peripheral portion in the axial direction to an outer end of the inner peripheral portion in the axial direction, the outer peripheral portion and the curved outer peripheral portion extending in the axial direction of the shaft member, the curved inner peripheral portion extending in a direction intersecting the axial direction of the shaft member, an area of a face of the curved inner peripheral portion on the inner peripheral portion side is larger than an area of a face of the curved outer peripheral portion on the outer peripheral portion side, and the core portion is embedded from an inner end of the outer peripheral portion in the axial direction through the curved outer peripheral portion and the curved inner peripheral portion to an end of the curved inner peripheral portion on the inner peripheral portion side .
このように構成することで、軸方向内方に向かって凸状に湾曲する連結部には軸方向内方からの内圧によって追加的にシール部材の外周部をケースの内周面に押し付ける力が作用する。例えば連結部が湾曲していない場合に比べて、シール部材をケースに向かってより強く押すことによって、シール部材が軸方向の外方に抜け外れることを抑制することができる。
また、湾曲部には軸方向内方からの内圧によって追加的に外周部をケースの内周面に押し付ける力が作用する。例えば湾曲部を備えない場合に比べて、シール部材をケースに向かってより強く押すことによって、シール部材が軸方向の外方に抜け外れることを抑制することができる。さらに、例えば内周側に湾曲部を備える場合に比べて、軸部材とシール部材との抵抗を抑制することができる。
With this configuration, the connecting portion that is curved convexly inward in the axial direction is subjected to an additional force that presses the outer periphery of the seal member against the inner periphery of the case due to the internal pressure from the inside of the axial direction. For example, by pressing the seal member toward the case more strongly than when the connecting portion is not curved, it is possible to prevent the seal member from coming off in the axial outward direction.
In addition, the curved portion is subjected to an additional force that presses the outer peripheral portion against the inner peripheral surface of the case due to the internal pressure from the axial direction. For example, compared to when a curved portion is not provided, the seal member can be pressed more strongly toward the case, thereby preventing the seal member from slipping outward in the axial direction. Furthermore, compared to when a curved portion is provided on the inner peripheral side, for example, the resistance between the shaft member and the seal member can be reduced.
上記構成であって、前記ケース内の圧力の増大に伴い前記内周部が前記ケースを押す力を増大させてもよい。 In the aforementioned configuration, the force with which the inner circumferential portion presses the case may be increased as the pressure inside the case increases.
このように構成することで、ケース内の圧力の増大に伴い、リップ部がケースをより強く押すことによって、シールが軸方向の外方に抜け外れることを抑制することができる。 With this configuration, as the pressure inside the case increases, the lip portion presses the case more strongly, preventing the seal from slipping outward in the axial direction.
本発明によれば、簡易な構成によって内部を適正にシールすることが可能となる。 The present invention makes it possible to properly seal the interior with a simple configuration.
(第1参考例)
以下、本発明の回転機械のシール構造の第1参考例について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、第1参考例に係るシール構造を備える回転機械1の構成を示す断面図である。図2は、図1に示すシール部材10の拡大断面図である。
(First Reference Example )
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a seal structure for a rotary machine according to the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a
図1及び図2に示すように、本参考例の回転機械1は、ケース2と、軸部材3と、2つの軸受4と、シール部材10とを備える。
ケース2の外形は、例えば円筒状に形成されている。
軸部材3の外形は、例えば円筒状に形成されている。軸部材3は、ケース2の内部に配置されている。軸部材3の中心軸Oは、ケース2の中心軸と同軸である。軸部材3は、中心軸Oの軸周りにケース2に対して相対回転する。
2つの軸受4は、回転機械1の軸方向Dの第1端部1a側及び第2端部1b側の各々でケース2と軸部材3との間に配置されている。2つの軸受4は、ケース2に対して中心軸Oの軸周りに回転可能に軸部材3を支持する。なお、軸方向Dは、軸部材3の中心軸Oに平行な方向である。
As shown in FIGS. 1 and 2 , a
The outer shape of the
The outer shape of the
The two
各軸受4は、例えば、アウターレース5と、インナーレース6と、複数の玉7とを備える。
アウターレース5の外形は、例えば円環状に形成されている。アウターレース5は、ケース2の内側に嵌め込まれ、ケース2の内周面2Aに接している。
インナーレース6の外形は、例えば円環状に形成されている。インナーレース6は、軸部材3の外側に嵌め込まれ、軸部材3の外周面3Bに接している。
複数の玉7の各々の外形は、例えば球形状に形成されている。複数の玉7は、アウターレース5とインナーレース6との間に配置されている。複数の玉7は、周方向に所定間隔を置いて全周に亘って配置されている。各玉7は、アウターレース5とインナーレース6との間で転動する。
Each bearing 4 includes, for example, an outer race 5 , an
The outer race 5 has an outer shape, for example, a circular ring shape. The outer race 5 is fitted inside the
The outer shape of the
The outer shape of each of the plurality of
シール部材10の外形は、例えば円環状に形成されている。シール部材10は、回転機械1の軸方向Dの第1端部1a側で軸受4よりも外方側に配置されている。シール部材10は、ケース2と軸部材3との間に形成される環状空間をシールする。
シール部材10は、例えば、ベース部11と、リップ部12とを備える。
ベース部11の外形は、例えば軸方向D及び径方向Rに沿う断面がL字状に屈曲する円環状に形成されている。ベース部11は、芯部21と、芯部21を被覆する被覆部22とを備える。芯部21は、例えば金属などの弾性材料によって形成されている。被覆部22は、例えばゴム又は樹脂などの弾性材料によって形成されている。
The
The
The outer shape of the
ベース部11は、ケース2の内周面2Aに接する外周部11aと、外周部11aとリップ部12とを連結する連結部11bとを備える。外周部11a及び連結部11bは、一体に形成されている。
外周部11aの外形は、軸方向Dに沿って延びる円環状に形成されている。
連結部11bの外形は、外周部11aの軸方向外方側の端部11cから径方向内方に延びる円環状に形成されている。
The
The outer shape of the outer
The outer shape of the connecting
ベース部11は、例えばベース部11の外周部11aが径方向内方に向かって弾性的に変形した状態でケース2の内周面2Aに嵌め込まれることによって、シール部材10をケース2に保持させる。外周部11aは、径方向内方に向かって弾性的に変形することによって、弾性力によってケース2の内周面2Aに押し付けられる。
The
リップ部12の外形は、例えば連結部11bの端部11dから径方向内方に突出する円環状に形成されている。リップ部12は、例えばゴム又は樹脂などの弾性材料によって形成されている。リップ部12は、例えば連結部11bと一体に形成されている。
リップ部12は、ダストリップ31と、接触リップ32と、スプリングリング33とを備える。
ダストリップ31の外形は、例えば連結部11bの端部11dから軸方向外方側に傾くように径方向内方に突出する円環状に形成されている。ダストリップ31の先端31aは軸部材3の外周面3Bに押し付けられるようにして接している。ダストリップ31は、回転機械1の外部で浮遊する異物が回転機械1の内部空間(ケース2と軸部材3とによって囲まれた空間)に侵入することを抑制する。
The
The
The outer shape of the
接触リップ32の外形は、例えば連結部11bの端部11dから軸方向内方側に傾くように径方向内方に突出する円環状に形成されている。接触リップ32の先端32aは軸部材3の外周面3Bに押し付けられるようにして接している。
スプリングリング33は、接触リップ32の外周面32A上に形成された環状凹部32bに嵌め込まれている。スプリングリング33は、いわゆるガーターばね(ガータースプリング)であって、例えばコイルばねの両端が連結されることによって形成された円環状のばね等である。スプリングリング33は、弾性材料により形成されている。スプリングリング33は、接触リップ32に装着された状態で弾性的に伸びている。スプリングリング33は、弾性力によって接触リップ32の先端を径方向に軸部材3の外周面3Bに押し付け、接触リップ32を圧縮変形させる。
接触リップ32は、回転機械1の外部からダストリップ31を通じて内部空間に液体状の異物が流入すること、及び、回転機械1の内部空間から外部へと液体状の潤滑剤が流出することを抑制する。
The outer shape of the
The
The
シール部材10はベース部11を介してケース2に固定される。リップ部12のダストリップ31及び接触リップ32は、ケース2及び軸部材3の少なくともいずれかの相対回転時に軸部材3の外周面3Bに接触した状態で相対回転する。
The
シール部材10に接するケース2の内周部2aは、軸方向Dの外方側から内方側に向かうことに伴って内径の長さが増大傾向に変化する内径変化部41を備える。内径変化部41の内周面41Aは、例えば軸方向Dに対して所定角度θだけ傾斜するテーパ状に形成されている。
内径変化部41の内周面41Aの法線方向は、径方向Rに対して所定角度θだけ傾いている。これにより、シール部材10の外周部11aからケース2の内周部2aに作用する力に対するケース2の内径変化部41の法線反力RFは、軸方向Dの外方側から内方側に向かって傾いて径方向内方に作用する。
The inner
The normal direction of the inner
上述したように、第1参考例の回転機械1のシール構造では、ケース2の内径変化部41の内周面41Aは、軸方向Dに対して所定角度θだけ傾斜するテーパ状に形成されている。これにより、ケース2の内径変化部41の法線反力RFは、軸方向Dの外方側から内方側に向かって傾いて径方向内方に作用する。例えばケース2の内周部2aの法線反力が径方向に平行である場合に比べて、シール部材10を軸方向Dの内方に向かって押すことによって、シール部材10が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
As described above, in the seal structure of the
なお、上述した第1参考例では、ベース部11は外周部11aのみによって構成され、シール部材10は、ベース部11(外周部11a)と、連結部11bと、リップ部12とによって構成されてもよい。この場合、ベース部11(外周部11a)はケース2に固定され、連結部11bはベース部11(外周部11a)とリップ部12とを接続する。
また、上述した第1参考例では、リップ部12は軸部材3に接するとしたが、これに限定されず、ケース2の内周に配置された他の部材に接してもよい。
In the above-described first reference example , the
In addition, in the above-mentioned first reference example , the
(第1参考例の変形例)
以下、第1参考例の変形例について説明する。なお、上述した第1参考例と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
図3は、第1参考例の変形例に係るシール部材10の断面図である。
上述した参考例では、シール部材10に接するケース2の内周部2aは内径変化部41を備えるとしたが、これに限定されず、シール部材10の外周部11aは外径変化部42を備えてもよい。
(Modification of the first embodiment )
The following describes a modification of the first embodiment . Note that the same components as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted or simplified.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a
In the above-mentioned reference example , the inner
図3に示すように、第1参考例の変形例では、シール部材10に接するケース2の内周部2aの内周面2Aは軸方向Dに平行である。
シール部材10の外周部11aは、ケース2に装着されるより前の自然状態で軸方向Dの外方側から内方側に向かうことに伴って外径の長さが増大傾向に変化する外径変化部42を備える。外径変化部42の外周面42B(例えば、図3に示す破線による外周面42B)は、ケース2に装着されるより前の自然状態では、例えば軸方向Dに対して所定角度θだけ傾斜するテーパ状に形成されている。
シール部材10の外周部11aがケース2に装着された状態で、外周部11aがケース2の内周面2Aに押し付けられる力は、軸方向Dの外方側よりも内方側でより大きくなる。これにより、シール部材10の外周部11aからケース2の内周部2aに作用する力に対するケース2の内周部2aの法線反力RFは、軸方向Dの外方側よりも内方側でより大きくなる。
As shown in FIG. 3, in the modification of the first embodiment , an inner
The outer
With the outer
上述したように、第1参考例の変形例に係る回転機械1のシール構造では、シール部材10の外径変化部42の外周面42Aは、ケース2に装着されるより前の自然状態で軸方向Dに対して所定角度θだけ傾斜するテーパ状に形成されている。これにより、シール部材10の外周部11aからケース2の内周部2aに作用する力に対するケース2の内周部2aの法線反力RFは、軸方向Dの外方側よりも内方側でより大きくなる。例えばケース2の内周部2aの法線反力RFが軸方向Dの外方側及び内方側でほぼ同じ大きさである場合に比べて、シール部材10を軸方向Dの内方側でより強く保持することによって、シール部材10が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
As described above, in the seal structure of the
また、上述した第1参考例の変形例では、上述したシール部材10の外径変化部42に限定されず、他の構成によってベース部11に作用するケース2の力が軸方向Dの内方側よりも外方側で大きくされてもよい。
これにより、例えばベース部11に作用するケース2の力が軸方向Dの内方側よりも外方側で小さくされる場合に比べて、シール部材10を軸方向Dの内方側でより強く保持することによって、シール部材10が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
Furthermore, in the modified example of the first reference example described above, the force of the
As a result, by holding the sealing
(実施形態)
以下、本発明の回転機械のシール構造の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、上述した第1参考例と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
図4は、実施形態に係るシール部材50の断面図である。
図4に示すように、実施形態のシール部材50は、上述した第1参考例のシール部材10と比較して、第1参考例のベース部11の代わりにベース部51を備える点で相違している。
シール部材50は、例えば、ベース部51と、リップ部12とを備える。ベース部51は、芯部52と、芯部52を被覆する被覆部53とを備える。ベース部51は、外周部11aと、連結部51bとを備える。外周部11a及び連結部51bは、一体に形成されている。
リップ部12は、連結部51bの端部51dから径方向内方に突出している。リップ部12は、連結部51bと一体に形成されている。
( Embodiment )
Hereinafter, an embodiment of a seal structure for a rotary machine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals are used to designate the same components as those in the first embodiment , and the description thereof will be omitted or simplified.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 4, a
The
The
連結部51bの外形は、外周部11aの軸方向外方側の端部11cから軸方向内方に向かって凸状に湾曲しながら径方向内方に延びる円環状に形成されている。連結部51bは、例えば、径方向外周側に湾曲部54を備える。湾曲部54の外形は、軸方向Dの内方に向かって凸状に湾曲する円環状に形成されている。
湾曲部54は、例えば、外周部11aの軸方向外方側の端部11cから湾曲部54の内方先端部54aに向かって延びる湾曲外周部54bと、内方先端部54aから連結部51bの端部51dに向かって延びる湾曲内周部54cとを備える。
The outer shape of the connecting
The
湾曲部54の内方先端部54aは、湾曲部54が連結部51bの径方向外周側に配置されていることによって、外周部11aとリップ部12との間で径方向外周側に配置されている。これに伴い、湾曲内周部54cの内面54Cの面積は、相対的に湾曲外周部54bの内面54Bの面積よりも大きく形成されている。
また、湾曲外周部54bの内面54Bに作用する内圧IPの方向(受圧方向)は、軸方向外方及び径方向内方に向かう方向である。湾曲内周部54cの内面54Cに作用する内圧IPの方向(受圧方向)は、軸方向外方及び径方向外方に向かう方向である。なお、内圧IPは、例えば回転機械1の内部空間の圧力である。
これらにより、湾曲部54には内圧IPによって追加的に外周部11aをケース2の内周面2Aに押し付ける力が作用する。
Since the
The direction of the internal pressure IP acting on the
As a result, an additional force is applied to the
上述したように、実施形態に係る回転機械1のシール構造では、シール部材50は、外周部11aとリップ部12とを連結する連結部51bの径方向外周側に軸方向内方に向かって凸状に湾曲する湾曲部54を備える。これにより、湾曲部54には内圧IPによって追加的に外周部11aをケース2の内周面2Aに押し付ける力が作用する。例えば第1参考例の連結部11bのように湾曲部54を備えない場合に比べて、シール部材50をケース2に向かってより強く押すことによって、シール部材50が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
As described above, in the seal structure of the
また、湾曲部54は連結部51bに形成されているので、ベース部11には追加的に連結部51bがケース2を押す力が作用する。例えば湾曲部54が連結部51bに形成されていない場合に比べて、シール部材50をケース2に向かってより強く押すことによって、シール部材50が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
なお、上述した実施形態では、シール部材50は、連結部51bに1つの湾曲部54を備えるとしたが、これに限定されず、複数の湾曲部を備えてもよい。
In addition, since the
In the above-described embodiment , the
また、上述した実施形態では、ケース2内の圧力の増大に伴いリップ部12がケース2を押す力を増大させる増大手段を備えてもよい。増大手段は、上述したように連結部51bに形成されることに限定されず、シール部材50の他の部位に形成されてもよい。
また、増大手段は、上述したように連結部51bに形成される湾曲部54に限定されず、他の構成を備えてもよい。これにより、ケース2内の圧力の増大に伴い、リップ部12がケース2をより強く押すことによって、シール部材50が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment , an increase means may be provided that increases the force with which the
In addition, the increasing means is not limited to the
(第2参考例)
以下、本発明の回転機械のシール構造の第2参考例について添付図面を参照しながら説明する。なお、上述した第1参考例と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
図5は、第2参考例に係るシール部材60の断面図である。
図5に示すように、第2参考例のシール部材60は、上述した第1参考例のシール部材10と比較して、ケース2に装着されるより前の自然状態における外形が同一形状に形成されている。また、上述した第1参考例の変形例と同様にシール部材60に接するケース2の内周部2aの内周面2Aは軸方向Dに平行である。
第2参考例のシール部材60は、相対的にケース2よりも熱膨張係数が大きい点で上述した第1参考例及び変形例と相違している。
例えば、シール部材60の芯部21は、相対的にケース2よりも熱膨張係数が大きい金属材料によって形成されている。
( Second Reference Example )
Hereinafter, a second embodiment of the seal structure for a rotary machine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals are used to designate the same components as those in the first embodiment , and the description thereof will be omitted or simplified.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a
5, compared with the
The
For example, the
上述したように、第2参考例に係る回転機械1のシール構造では、シール部材60は、相対的にケース2よりも熱膨張係数が大きい。これにより、シール部材60は、回転機械1の作動に伴う温度上昇時にケース2よりも膨張しやすい。例えばシール部材60及びケース2の熱膨張係数がほぼ同一である場合又はシール部材60の熱膨張係数が相対的にケース2の熱膨張係数よりも小さい場合に比べて、シール部材60がケース2によってより強く保持されることによって、シール部材60が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
As described above, in the seal structure of the
なお、上述した第2参考例では、芯部21は、相対的にケース2よりも熱膨張係数が大きい金属材料によって形成されているとしたが、これに限定されず、例えば相対的にケース2よりも熱膨張係数が大きい樹脂材料などの素材によって形成されてもよい。
また、上述した第2参考例では、芯部21の熱膨張係数はケース2の熱膨張係数よりも大きいとしたが、これに限定されない。例えば、芯部21の代わりに又は芯部21に加えて、被覆部22の熱膨張係数をケース2の熱膨張係数よりも大きくしてもよい。
In the second reference example described above, the
In the above-described second reference example , the thermal expansion coefficient of the
また、上述した第2参考例では、シール部材60を構成するベース部11の外周部11a及び連結部11bとリップ部12とのうち少なくとも一部は、ケース2よりも熱膨張係数が大きい素材によって形成されてもよい。これにより、シール部材60を構成するベース部11の外周部11a及び連結部11bとリップ部12とのうち少なくとも一部は、温度上昇時にケース2よりも膨張しやすい。例えばリップ部12及びベース部11とケース2との熱膨張係数がほぼ同一である場合又はリップ部12及びベース部11の熱膨張係数がケース2の熱膨張係数よりも小さい場合に比べて、シール部材60がケース2によってより強く保持されることによって、シール部材60が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
In the above-described second reference example , at least a part of the outer
また、上述した第2参考例では、ケース2の温度上昇に伴いリップ部12がケース2を押す力を増大させる増大手段を備えてもよい。増大手段は、上述したようにシール部材60の少なくとも一部をケース2よりも熱膨張係数が大きい素材によって形成することに限定されず、他の構成を備えてもよい。これにより、ケース2内の温度上昇に伴い、リップ部12がケース2をより強く押すことによって、シール部材60が軸方向Dの外方に抜け外れることを抑制することができる。
Furthermore, the above-described second reference example may include an increase means for increasing the force with which the
なお、上述した参考例、実施形態及び変形例では、回転機械1は、例えば、偏心揺動型減速機などの減速機又は回転電機などでもよい。
また、上述した参考例、実施形態及び変形例では、各シール部材10,50,60は、ケース2の代わりに、例えばモータフランジ及びオイルシールフランジなどの部材に装着されてもよい。
また、上述した参考例、実施形態及び変形例では、各シール部材10,50,60は、単に、各シール10,50,60と称してもよい。
In the above-described reference examples, embodiments, and modified examples, the rotating
In addition, in the above-described reference examples, embodiments, and modified examples, the
In addition, in the above-described reference examples, embodiments, and modified examples, the
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 The embodiments of the present invention are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are within the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims, as well as the scope and spirit of the invention.
1…回転機械、2…ケース、2a…内周部、3…軸部材、10,50,60…シール部材
(シール)、11…ベース部、11a…外周部、11b,51b…連結部、12…リップ
部(内周部)、21…芯部、22…被覆部、41…内径変化部、41A…内周面41A、
42…外径変化部、42B…外周面、54…湾曲部、54B,54C…内面(面)、54b…湾曲外周部、54c…湾曲内周部
1...rotating machine, 2...case, 2a...inner peripheral portion, 3...shaft member, 10, 50, 60...sealing member (seal), 11...base portion, 11a...outer peripheral portion, 11b, 51b...connecting portion, 12...lip portion (inner peripheral portion), 21...core portion, 22...covering portion, 41...inner diameter changing portion, 41A...inner
42: outer diameter changing portion, 42B: outer peripheral surface, 54: curved portion, 54B, 54C: inner surface (surface), 54b: curved outer peripheral portion, 54c: curved inner peripheral portion
Claims (2)
前記ケースの内部に配置される軸部材と、
前記ケースと前記軸部材との間をシールするシール部材と、
前記ケースに接触する前記シール部材の外周部と前記軸部材に接触する前記シール部材の内周部とを連結するとともに軸方向の内方に向かって凸状に湾曲する連結部と、を備え、
前記シール部材の外周部及び前記連結部は、埋設された芯部を有し、
前記芯部は、金属製の弾性材料により形成されており、
前記連結部は、外周側で前記軸方向の内方に向かって凸状に湾曲する湾曲部を備え、
前記湾曲部は、
前記外周部における前記軸方向の外方の端部から前記外周部における前記軸方向の内方の端部に至るまで延びる湾曲外周部と、
前記湾曲外周部における前記軸方向の内方の端部から折り返し、前記内周部における前記軸方向の外方の端部に至るまで延びる湾曲内周部と、
を有し、
前記外周部及び前記湾曲外周部は、前記軸部材の前記軸方向に延びており、
前記湾曲内周部は、前記軸部材の前記軸方向と交差する方向に延びており、
前記湾曲内周部の前記内周部側の面の面積は、前記湾曲外周部の前記外周部側の面の面積よりも大きく、
前記芯部は、前記外周部における前記軸方向の内方の端部から前記湾曲外周部及び前記湾曲内周部を通って前記湾曲内周部における前記内周部側の端部に至るまで埋設されている、
シール構造。 Case and
A shaft member disposed inside the case;
a seal member that seals between the case and the shaft member;
a connecting portion that connects an outer circumferential portion of the seal member that contacts the case and an inner circumferential portion of the seal member that contacts the shaft member and that is curved convexly inward in the axial direction,
The outer periphery of the seal member and the connecting portion have an embedded core,
The core portion is formed of a metallic elastic material,
The connecting portion includes a curved portion that is curved convexly toward the inside in the axial direction on an outer circumferential side,
The curved portion is
a curved outer periphery extending from an outer end of the outer periphery in the axial direction to an inner end of the outer periphery in the axial direction;
a curved inner peripheral portion that turns back from an inner end of the curved outer peripheral portion in the axial direction and extends to an outer end of the inner peripheral portion in the axial direction;
having
the outer circumferential portion and the curved outer circumferential portion extend in the axial direction of the shaft member,
The curved inner peripheral portion extends in a direction intersecting the axial direction of the shaft member,
an area of a surface of the curved inner peripheral portion on the inner peripheral portion side is larger than an area of a surface of the curved outer peripheral portion on the outer peripheral portion side;
The core portion is embedded from an inner end of the outer peripheral portion in the axial direction through the curved outer peripheral portion and the curved inner peripheral portion to an end of the curved inner peripheral portion on the inner peripheral portion side.
Seal structure.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019078611A JP7530705B2 (en) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | Seal Structure |
| CN202010176130.6A CN111828639B (en) | 2019-04-17 | 2020-03-13 | Sealing structure and sealing member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019078611A JP7530705B2 (en) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | Seal Structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020176673A JP2020176673A (en) | 2020-10-29 |
| JP7530705B2 true JP7530705B2 (en) | 2024-08-08 |
Family
ID=72913551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019078611A Active JP7530705B2 (en) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | Seal Structure |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7530705B2 (en) |
| CN (1) | CN111828639B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112696496B (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | Oil seal structure and motor |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000346206A (en) | 1999-06-02 | 2000-12-15 | Nok Corp | Sealing device |
| JP2004332829A (en) | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Shaft seal structure |
| JP2008069909A (en) | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Rotary shaft seal |
| JP2010071377A (en) | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Nok Corp | Sealing device |
| WO2014030413A1 (en) | 2012-08-23 | 2014-02-27 | イーグル工業株式会社 | Sealing device |
| JP2014084933A (en) | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Nok Corp | Oil seal |
| JP2015155739A (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 株式会社Ihi | seal mechanism |
| JP2017227243A (en) | 2016-06-21 | 2017-12-28 | Nok株式会社 | Fixing structure of sealing device |
| DE102017202608A1 (en) | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Sealing arrangement with optimized lubrication behavior |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973670U (en) * | 1982-11-11 | 1984-05-18 | 三菱重工業株式会社 | Shaft sealing device |
| DE8617045U1 (en) * | 1986-03-24 | 1986-08-14 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Sealing arrangement for machine parts that can rotate relative to one another |
| JPH01128020U (en) * | 1988-02-25 | 1989-08-31 | ||
| JPH0515653Y2 (en) * | 1988-02-29 | 1993-04-23 | ||
| DE3837976A1 (en) * | 1988-11-09 | 1990-05-10 | Goetze Ag | SHAFT SEAL FOR SEALING IN A DIVIDED HOUSING |
| JPH04102769A (en) * | 1990-08-22 | 1992-04-03 | Uchiyama Mfg Corp | Oil seal |
| JPH04136367U (en) * | 1991-06-12 | 1992-12-18 | 内山工業株式会社 | Seal fitting structure |
| JPH0536166U (en) * | 1991-10-18 | 1993-05-18 | エヌオーケー株式会社 | Sealing device |
| JP2556748Y2 (en) * | 1991-10-31 | 1997-12-08 | キーパー株式会社 | Oil seal for pressure resistance |
| JPH0545336U (en) * | 1991-11-15 | 1993-06-18 | 内山工業株式会社 | Sealing device |
| JPH08189563A (en) * | 1994-11-08 | 1996-07-23 | Nok Corp | Sealing device |
| JP4366952B2 (en) * | 2003-02-18 | 2009-11-18 | 日本精工株式会社 | Manufacturing method of sealing device |
| DE102014222100A1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Aktiebolaget Skf | sealing arrangement |
| JP6782600B2 (en) * | 2016-10-04 | 2020-11-11 | ナブテスコ株式会社 | Seal and seal mechanism |
| JP7365757B2 (en) * | 2017-01-23 | 2023-10-20 | ナブテスコ株式会社 | Seal structure of rotating machines and rotating machines |
-
2019
- 2019-04-17 JP JP2019078611A patent/JP7530705B2/en active Active
-
2020
- 2020-03-13 CN CN202010176130.6A patent/CN111828639B/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000346206A (en) | 1999-06-02 | 2000-12-15 | Nok Corp | Sealing device |
| JP2004332829A (en) | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Shaft seal structure |
| JP2008069909A (en) | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Rotary shaft seal |
| JP2010071377A (en) | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Nok Corp | Sealing device |
| WO2014030413A1 (en) | 2012-08-23 | 2014-02-27 | イーグル工業株式会社 | Sealing device |
| JP2014084933A (en) | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Nok Corp | Oil seal |
| JP2015155739A (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 株式会社Ihi | seal mechanism |
| JP2017227243A (en) | 2016-06-21 | 2017-12-28 | Nok株式会社 | Fixing structure of sealing device |
| DE102017202608A1 (en) | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Sealing arrangement with optimized lubrication behavior |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111828639A (en) | 2020-10-27 |
| CN111828639B (en) | 2024-12-17 |
| JP2020176673A (en) | 2020-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108343675B (en) | Seal structure for rotating machine, rotating machine, and seal member | |
| JP2012500951A (en) | Clutch release bearing | |
| CN107532505B (en) | rotating machinery | |
| JP7530705B2 (en) | Seal Structure | |
| JP2006336734A (en) | Rolling bearing with sealing device | |
| CN110017326B (en) | Bearing assembly | |
| US5993068A (en) | Rolling bearing with a shield plate | |
| JP7367321B2 (en) | rolling bearing | |
| JP2009074589A (en) | Sealing device | |
| JP4735453B2 (en) | Rolling bearing device | |
| JP2008175301A (en) | Rolling bearing with seal device | |
| JP2014129743A (en) | Blower | |
| JP6960818B2 (en) | Sealing device | |
| JP4893550B2 (en) | Sealing device | |
| JP7398209B2 (en) | Seal structure, reducer, and manufacturing method of seal structure | |
| CN220791532U (en) | Blower fan | |
| JP7015656B2 (en) | Sealing device | |
| JP4466139B2 (en) | Rolling bearing sealing structure | |
| JP2006200670A (en) | Bearing support spacer and bearing device including the spacer | |
| JP2011112192A (en) | Creep prevention rolling bearing | |
| CN117404396A (en) | Bearing unit with rolling elements | |
| JP7425545B2 (en) | Seal mechanism and device equipped with the seal mechanism | |
| JP2004183827A (en) | Sealing device for rolling bearing | |
| CN119467369A (en) | Blower fan | |
| JP2023131180A (en) | magnetic coupling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200327 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220317 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221206 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230131 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230516 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230707 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231017 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240524 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20240531 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240709 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240729 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7530705 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |