JP6290657B2

JP6290657B2 - 密封装置

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Publication number: JP6290657B2
Application number: JP2014044955A
Authority: JP
Inventors: 一葉池袋; 孝治久保田; 宗治栗田
Original assignee: Nabtesco Corp; Koyo Sealing Techno Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp; Koyo Sealing Techno Co Ltd
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: EP3118494B1; JP2015169279A; US20160348789A1; CN106104111B; KR20160130281A; US9702463B2; KR101835064B1; CN106104111A; TWI568959B; EP3118494A4; TW201604452A; EP3118494A1; WO2015133255A1

Description

本発明は、例えば、回転軸と、前記回転軸を包囲しているハウジングとの間の環状空間を大気圧空間と真空空間とに仕切るための密封装置に関する。

従来、真空空間とされた真空容器内の機器に回転力を与えるために、回転力伝達用の回転軸を、前記真空容器の内部から外部に突設させることがある。
この場合、前記回転軸と、前記真空容器に設けられた前記回転軸を挿通するための貫通孔との間の環状空間から前記真空容器内に大気がリークするのを防止して真空状態を維持するために、前記環状空間には密封装置が装着される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−９９３２８号公報

上記密封装置では、前記回転軸に対して摺接し前記真空容器内外を密封している当該密封装置のシールリップが、予め設けられた締め代に加え、前記真空容器内外での圧力差によって前記回転軸に対して過度に押圧されることがある。このようにシールリップが回転軸に対して過度に押圧されると、シールリップの摩耗が促進され、当該密封装置による密封性が早期に低下してしまい、密封装置としての寿命を著しく低下させるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、長期に亘って密封性を維持することができる密封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、回転軸と、この回転軸を包囲しているハウジングとの間に形成された環状空間を、軸方向において真空空間である低圧空間と、前記低圧空間よりも高圧の大気圧空間である高圧空間とに仕切る密封装置であって、弾性素材によって形成されているとともに、前記回転軸の外周面に摺接する環状のシール部を備え、前記シール部の内周面には、前記回転軸の外周面に摺接する主リップと、前記主リップから前記低圧空間側に向かって延びているとともに、前記低圧空間側に向かって漸次拡径している傾斜面と、が形成され、前記傾斜面には、前記主リップが前記回転軸の外周面に摺接した状態で前記回転軸の外周面に摺接する第１環状突起と、前記主リップと前記第１環状突起との間に配置され径方向内側に突出した第２環状突起と、が形成され、前記第２環状突起は、前記密封装置が使用初期の状態においては前記回転軸の外周面に摺接せず、前記密封装置の使用によって必要な密封性が維持できない程度に前記主リップ及び前記第１環状突起が摩耗すると、前記回転軸の外周面に対する摺接を開始するように形成され、前記傾斜面には、前記主リップと、前記第２環状突起との間に、前記密封装置が使用初期の状態において、前記回転軸の外周面に摺接する第３環状突起がさらに形成されていることを特徴としている。

上記のように構成された密封装置によれば、密封装置が使用初期の状態においては主リップ及び第１環状突起によって必要な密封性を確保する。その後、密封装置が使用され、主リップ及び第１環状突起が回転軸の外周面に対して摺接することで必要な密封性が維持できない程度に摩耗したとしても、第２環状突起が回転軸の外周面に対して摺接を開始するので、第２環状突起を新たに密封性確保に寄与させることができ、必要な密封性を維持することができる。
このように、本発明の密封装置によれば、使用による摩耗によって、主リップ及び第１環状突起では必要な密封性の維持が困難になったとしても、それまで摺接していなかった第２環状突起を回転軸の外周面に新たに摺接させることで密封装置として必要な密封性を維持することができる。その結果、長期に亘って密封性を維持することができる。
また、前記傾斜面には、前記主リップと、前記第２環状突起との間に、前記密封装置が使用初期の状態において、前記回転軸の外周面に摺接する第３環状突起がさらに形成されている。
これにより、密封装置が使用初期の状態において、主リップ、第１環状突起、及び第３環状突起それぞれによって低圧空間と高圧空間との間を多段階に仕切ることができる。これにより、高圧空間側から圧力リークが生じたとしても、段階的に低減することができ、第２環状突起が摺接を開始するまでの使用初期の状態における密封性を長期間に亘って維持することができる。

上記密封装置において、前記第２環状突起は、複数形成されていることが好ましく、その際、複数の前記第２環状突起は、必要な密封性が維持できない程度に前記主リップ及び前記第１環状突起が摩耗すると、その摩耗量に応じて、複数の前記第２環状突起の内、前記主リップに近い前記第２環状突起から順に摺接を開始するように形成されていることが好ましい。
この場合、主リップ及び第１環状突起の摩耗量に応じて、複数の第２環状突起が順に摺接を開始するので、主リップ及び前記第１環状突起の摩耗が進行し、その後、摺接を開始した第２環状突起が摩耗し始めたとしても、順次、新たに第２環状突起が摺接を開始する。これにより、より長期に亘って密封性を維持することができる。

本発明の密封装置によれば、長期に亘って密封性を維持することができる。

本発明の一実施形態に係る密封装置の断面図である。図１中、シール部の要部を拡大した断面図である。密封装置の内周側に回転軸を挿入したときの主リップの断面図であり、（ａ）は、密封装置の使用初期の状態、（ｂ）は、密封装置が使用された結果、主リップ、第１環状突起、及び第３環状突起が摩耗した状態を示している。本発明の他の実施形態に係る主リップの断面図であり、密封装置１の使用初期の状態を示している。本発明のさらに他の実施形態に係る主リップの断面図である。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る密封装置の断面図である。この密封装置１は、内部が真空環境とされる真空容器（図示せず）に装着されるものであり、回転軸Ｓと、回転軸Ｓを包囲しているハウジングＨとの間に形成された環状空間Ｔを、軸方向において大気圧空間Ａ（高圧空間，図１中、紙面左側）と、真空空間Ｖ（低圧空間，図１中、紙面右側）とに密封状態で仕切るために用いられている。
なお、本実施形態では、真空空間Ｖは、１０^−３Ｐａ（絶対圧力）以下の高真空に維持されている。

回転軸Ｓは、前記真空容器内に設置された機器に回転力を与えるための回転伝達用の軸であり、前記真空容器に設けられ当該真空容器の内外を連通している筒状のハウジングＨに挿通されて、前記真空容器の内部である真空空間Ｖから外部である大気圧空間Ａに向けて突設されている。

密封装置１は、回転軸Ｓが回転可能に環状空間Ｔを軸方向に仕切っており、金属製の芯金２と、芯金２に加硫接着により形成されたフッ素ゴム等の弾性素材からなるシール部材３とを備えている。
芯金２は、ＳＰＣＣ等の鋼板をプレス加工することによって環状に形成されている。芯金２は、円筒状の円筒部２ａと、円筒部２ａの軸方向一方側の端部を径方向内側に折り曲げて形成された環状部２ｂとを有しており、断面Ｌ字形に形成されている。

シール部材３は、円筒部２ａの外周面から大気圧空間Ａ側の端面を回り込んで当該円筒部２ａの内周面に沿うとともに環状部２ｂの大気圧空間Ａ側の側面に沿って接着形成された本体部４と、環状部２ｂの内周端から延びるシール部５と、同じく環状部２ｂの内周端から延びる補助リップ７とを有している。
芯金２は、本体部４を介してハウジングＨに圧入嵌合されており、これによって、密封装置１は、ハウジングＨに固定されている。

補助リップ７は、環状部２ｂの内周端を基端として真空空間Ｖ側に延びるとともに、径方向内側に突設されて回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接している。
シール部５は、環状部２ｂの内周端を基端として大気圧空間Ａ側に延びている環状の部材である。
シール部５の外周面側には、当該シール部５を径方向内側に締め付けて押圧することで密封性を高めるためのガータスプリング８が装着されている。

シール部５は、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接することで、回転軸ＳとハウジングＨとの間から大気圧空間Ａの圧力が真空空間Ｖにリークしないように、両空間の間を密封している。
シール部５の内周面には、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接する主リップ１０と、主リップ１０から真空空間Ｖ側に向かって延びているとともに、真空空間Ｖ側に向かって漸次拡径している真空空間側傾斜面１１と、主リップ１０から大気圧空間Ａ側に向かって延びているとともに、大気圧空間Ａ側に向かって漸次拡径している大気空間側傾斜面１２とが形成されている。よって、主リップ１０は、真空空間側傾斜面１１と大気空間側傾斜面１２とによる頂点により構成されており、断面山形に形成されている。

シール部５は、上述のように環状部２ｂの内周端を基端として大気圧空間Ａ側に延びている。従って、シール部５は、真空空間Ｖ側の端部を支点として、大気圧空間Ａ側の端部が径方向に揺動可能とされている。なお、図１は、自由状態にあるシール部５を示している。
シール部５は、内周側に回転軸Ｓが挿入されると、当該シール部５の大気圧空間Ａ側の端部が径方向外側に揺動し、大気圧空間Ａ側の端部及び主リップ１０がわずかに拡径するように弾性変形する。主リップ１０は、わずかに拡径するように弾性変形した状態で回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接する。

図２は、図１中、シール部５の要部を拡大した断面図である。なお、図２は、自由状態にあるシール部５を示している。
シール部５の真空空間側傾斜面１１は、軸方向に対する傾斜角度ｄが、例えば１０〜２０度の範囲に設定された円すい状の内周面に形成されている。
真空空間側傾斜面１１には、当該真空空間側傾斜面１１から径方向内側に突設した第１環状突起２０が形成されている。

また、主リップ１０と第１環状突起２０との間には、第１環状突起２０と同様に真空空間側傾斜面１１から径方向内側に突設した第２環状突起２１が形成されている。
さらに、主リップ１０と第２環状突起２１との間には、真空空間側傾斜面１１から径方向内側に突設した第３環状突起２２が形成されている。
各環状突起２０〜２２は、その先端が断面円弧形状に形成されている。

第２環状突起２１及び第３環状突起２２は、真空空間側傾斜面１１を基準とした突出寸法が互いに同じ突出寸法ｔ１に形成されている。
また、第１環状突起２０は、その突出寸法ｔ２が第２環状突起２１及び第３環状突起２２の突出寸法ｔ１よりも大きい値（例えば、ｔ１の２〜３倍程度）となるように形成されている。
第１環状突起２０の突出寸法ｔ２は、後述するように、密封装置１に回転軸Ｓが挿入され、主リップ１０（及び第３環状突起２２）が外周面Ｓ１に摺接したときにその先端が外周面Ｓ１に摺接する値に設定されている。

一方、第２環状突起２１の突出寸法ｔ１は、密封装置１が使用初期の状態においては回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接せず、主リップ１０及び第１環状突起２０が使用によって摩耗すると、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対する摺接を開始する値に設定されている。
なお、密封装置１における使用初期の状態とは、未使用の密封装置１をハウジングＨに固定し、使用を開始した直後であって主リップ１０や第１環状突起２０に摩耗が見られない状態をいう。

図３は、密封装置１の内周側に回転軸Ｓを挿入したときの主リップ１０の断面図であり、図３（ａ）は、密封装置１の使用初期の状態を示している。
上述したように、シール部５の内周面側に回転軸Ｓが挿入されると、当該シール部５は真空空間Ｖ側の端部を支点として、大気圧空間Ａ側の端部が径方向外側に揺動し、主リップ１０が、わずかに拡径するように弾性変形した状態で、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接する。
また、真空空間側傾斜面１１の傾斜角度ｄ（図２）は、シール部５の大気圧空間Ａ側の端部が径方向外側に揺動することで小さくなり、真空空間側傾斜面１１が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に接近する。これによって、第１環状突起２０は、その先端が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接する。つまり、第１環状突起２０は、主リップ１０が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接した状態で、その先端が外周面Ｓ１に摺接するよう形成されている。

さらに、第３環状突起２２も、第１環状突起２０と同様、主リップ１０が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接した状態で、その先端が外周面Ｓ１に摺接するよう形成されている。

シール部５が自由状態における、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２それぞれの内径寸法は、回転軸Ｓの外径寸法よりも小さい所定の寸法に形成されている。
上記寸法に形成されている主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２は、上述のように回転軸Ｓが挿入されシール部５が弾性変形することによって拡径し、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接する。これによって、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２には、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して所定の締め代が設定されている。

また、第２環状突起２１は、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２を回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接させたときの内径寸法が、回転軸Ｓの外周面Ｓ１よりも大きくなるように形成されている。
このため、図３（ａ）において、第２環状突起２１は、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に接触していない。このように、密封装置１が使用初期の状態であって主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２にあまり摩耗が生じていない状態において、第２環状突起２１は、回転軸Ｓの外周面Ｓ１には摺接しないように形成されている。

よって、密封装置１が使用初期の状態では、密封装置１は、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２によって、大気圧空間Ａと、真空空間Ｖとの間を密封する。

図３（ａ）の状態で、密封装置１が使用され続けると、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２は、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対する摺接によって徐々に摩耗が進行する。
主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の摩耗が進行すると、摩耗によって接触面が増加することに加え、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２に予め設定されていた締め代が摩耗によって減少し、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の外周面Ｓ１に対する面圧も低下する。この結果、密封装置１の密封性は摩耗の進行に従って徐々に低下する。

図３（ｂ）は、密封装置１の内周側に回転軸Ｓを挿入したときの主リップ１０の断面図であって、密封装置１が長期に亘り使用された結果、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が摩耗した状態を示している。

図３（ｂ）に示すように、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２における真空空間側傾斜面１１から突出する突出寸法は、その摩耗によって第２環状突起２１に対して相対的に減少し、第２環状突起２１は、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接している。
第２環状突起２１の真空空間側傾斜面１１に対する突出寸法は、密封装置１として必要な密封性が維持できない程度に主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が摩耗すると、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接する値に設定されている。

これによって、第２環状突起２１は、密封装置１が使用初期の状態においては回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接せず、その後、必要な密封性が維持できない程度に主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が摩耗すると、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対する摺接を開始するように形成されている。

このため、必要な密封性が維持できない程度に主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が摩耗したとしても、第２環状突起２１が摺接を開始するので、図３（ｂ）に示すように、主リップ１０、第１環状突起２０、第３環状突起２２、及び第２環状突起２１の４つの部分で、真空空間Ｖと大気圧空間Ａとの間を多段階（４段階）に仕切ることができる。これにより、主リップ１０を通じて大気圧空間Ａ側から圧力のリークが生じたとしても、真空空間Ｖ側に形成された各環状突起２０〜２２によって段階的に低減させることができ、大気圧空間Ａから真空空間Ｖに向かって圧力がリークするのを抑制することができる。

なお本実施形態では、第２環状突起２１の真空空間側傾斜面１１に対する突出寸法は、上述したように第３環状突起２２と同じ突出寸法ｔ１とされており、第１環状突起２０の突出寸法ｔ２の設定も含めて、第２環状突起２１が、密封装置１が使用初期の状態においては回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接せず、その後、必要な密封性が維持できない程度に上述の各部が摩耗すると、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対する摺接を開始するように、各部の寸法が設定されている。

上記のように構成された密封装置１によれば、当該密封装置１が使用初期の状態においては主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２によって必要な密封性を確保する。その後、密封装置１が使用され、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接することで必要な密封性が維持できない程度に摩耗したとしても、第２環状突起２１が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接を開始するので、第２環状突起を新たに密封性確保に寄与させることができ、必要な密封性を維持することができる。
このように、本発明の密封装置１によれば、使用による摩耗によって、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２では必要な密封性の維持が困難になったとしても、それまで摺接していなかった第２環状突起２１を回転軸Ｓの外周面Ｓ１に新たに摺接させることで密封装置１として必要な密封性を維持することができる。その結果、長期に亘って密封性を維持することができる。

また、本実施形態では、真空空間側傾斜面１１には、主リップ１０と、第２環状突起２１との間に、密封装置１が使用初期の状態において、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に摺接する第３環状突起２２を形成したので、密封装置１が使用初期の状態において、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２それぞれによって真空空間Ｖと大気圧空間Ａとの間を多段階（３段階）に仕切ることができる。これにより、大気圧空間Ａ側から圧力リークが生じたとしても、段階的に低減することができ、第２環状突起２１が摺接を開始するまでの使用初期の状態における密封性を長期間に亘って維持することができる。

また、本実施形態によれば、各環状突起２０〜２２は、互いに隣り合う環状突起または主リップ１０との間で複数の環状空間を形成する。これら環状空間に、主リップ１０と回転軸Ｓとの間に供給される潤滑剤を留めることができる。つまり、密封装置１が使用初期の状態においては、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２によって複数の環状空間を形成し、これら環状空間を油溜まりとして機能させることができる。さらに、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の摩耗が進行し、第２環状突起２１が外周面Ｓ１に新たに摺接すると、環状空間の数が増加し、さらに油溜まりとしての機能が高められる。
これにより、主リップ１０と回転軸Ｓの外周面Ｓ１との間の摩擦力を低減することができ、スティックスリップを抑制することができるとともに、摩擦に伴う摩耗を低減でき、さらに長期に亘って密封性を維持することができる。

図４は、本発明の他の実施形態に係る主リップ１０の断面図であり、密封装置１の使用初期の状態を示している。
本実施形態の主リップ１０は、第２環状突起２１が複数（図例では２つ）形成されている点において、上記実施形態と相違している。
図においては、密封装置１が使用初期の状態を示しているため、複数の第２環状突起２１ａは、回転軸Ｓの外周面Ｓ１に接触していない。

主リップ１０側の第２環状突起２１ａは、主リップ１０及び第１環状突起２０を回転軸Ｓに摺接させたときの内径寸法が第１環状突起２０側の第２環状突起２１ｂよりも小さくなるように形成されている。
このため、密封装置１が使用され、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接することで摩耗が進行すると、まず、主リップ１０側の第２環状突起２１ａが回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接を開始する。
その後、各部の摩耗が使用によってさらに進行しその摩耗量がさらに増加すると、第１環状突起２０側の第２環状突起２１ｂが回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対して摺接を開始する。

このように、本実施形態では、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂは、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の摩耗量に応じて、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂの内、主リップ１０により近い主リップ１０側の第２環状突起２１ａから順に摺接を開始するように形成されている。

本実施形態における、第２環状突起２１ａ、２１ｂの真空空間側傾斜面１１に対する突出寸法は、それぞれ、第３環状突起２２と同じ突出寸法ｔ１（図２）とされている。
第２環状突起２１ａ、２１ｂは、真空空間Ｖ側に向かって漸次拡径している真空空間側傾斜面１１に沿って形成されており、互いに同じ突出寸法ｔ１とすることによって、主リップ１０側の第２環状突起２１ａは、主リップ１０及び第１環状突起２０を回転軸Ｓに摺接させたときの内径寸法が第１環状突起２０側の第２環状突起２１ｂよりも小さくなるように形成されている。

本実施形態によれば、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の摩耗量に応じて、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂが順に摺接を開始するので、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の摩耗が進行し、その後、摺接を開始した第２環状突起２１ａが摩耗したとしても、順次、新たに第２環状突起２１ｂが摺接を開始する。これにより、さらに長期に亘って密封性を維持することができる。

なお、本実施形態では、第２環状突起２１を２つ設けた場合を示したが、より多数の第２環状突起２１を設けてもよい。
さらに、本実施形態では、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂは、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２の摩耗量に応じて、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂの内、主リップ１０により近い主リップ１０側の第２環状突起２１ａから順に摺接を開始させるべく、主リップ１０及び第１環状突起２０を回転軸Ｓに摺接させたときの内径寸法が第１環状突起２０側の第２環状突起２１ｂよりも小さくなるように形成した場合を示したが、例えば、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂは、主リップ１０及び第１環状突起２０を回転軸Ｓに摺接させたときの内径寸法が同じとなるように形成してもよい。

これにより、必要な密封性が維持できない程度に主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が摩耗すると、複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂそれぞれによる回転軸Ｓの外周面Ｓ１に対する摺接を、ほぼ同じタイミングで開始させることができる。
この場合も、主リップ１０、第１環状突起２０、及び第３環状突起２２が摩耗したとしても、それまで摺接していなかった複数の第２環状突起２１ａ、２１ｂを回転軸Ｓの外周面Ｓ１に新たに摺接させることで必要な密封性を維持することができ、長期に亘って密封性を維持することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、主リップ１０と、第２環状突起２１との間に、第３環状突起２２が形成されている場合を例示したが、例えば、図５に示すように、主リップ１０と、第１環状突起２０との間に、第２環状突起２１のみを形成してもよい。
この場合においても、主リップ１０及び第１環状突起２０では必要な密封性の維持が困難になったとしても、それまで摺接していなかった第２環状突起２１を回転軸Ｓの外周面Ｓ１に新たに摺接させることで必要な密封性を維持することができ、長期に亘って密封性を維持することができる。

１密封装置１０主リップ１１真空空間側傾斜面（傾斜面）
２０第１環状突起２１、２１ａ、２１ｂ第２環状突起
２２第３環状突起Ｓ回転軸Ｓ１外周面
Ｔ環状空間Ａ大気圧空間（高圧空間）
Ｖ真空空間（低圧空間）

Claims

回転軸と、この回転軸を包囲しているハウジングとの間に形成された環状空間を、軸方向において真空空間である低圧空間と、前記低圧空間よりも高圧の大気圧空間である高圧空間とに仕切る密封装置であって、
弾性素材によって形成されているとともに、前記回転軸の外周面に摺接する環状のシール部を備え、
前記シール部の内周面には、前記回転軸の外周面に摺接する主リップと、前記主リップから前記低圧空間側に向かって延びているとともに、前記低圧空間側に向かって漸次拡径している傾斜面と、が形成され、
前記傾斜面には、前記主リップが前記回転軸の外周面に摺接した状態で前記回転軸の外周面に摺接する第１環状突起と、前記主リップと前記第１環状突起との間に配置され径方向内側に突出した第２環状突起と、が形成され、
前記第２環状突起は、前記密封装置が使用初期の状態においては前記回転軸の外周面に摺接せず、前記密封装置の使用によって必要な密封性が維持できない程度に前記主リップ及び前記第１環状突起が摩耗すると、前記回転軸の外周面に対する摺接を開始するように形成され、
前記傾斜面には、前記主リップと、前記第２環状突起との間に、前記密封装置が使用初期の状態において、前記回転軸の外周面に摺接する第３環状突起がさらに形成されている
密封装置。
前記第２環状突起は、複数形成されている請求項１に記載の密封装置。
複数の前記第２環状突起は、必要な密封性が維持できない程度に前記主リップ及び前記第１環状突起が摩耗すると、その摩耗量に応じて、複数の前記第２環状突起の内、前記主リップに近い前記第２環状突起から順に摺接を開始するように形成されている請求項２に記載の密封装置。