特許 7506511 密封装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-18

(45)【発行日】2024-06-26

(54)【発明の名称】密封装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3212 20160101AFI20240619BHJP

   F16J 15/324 20160101ALI20240619BHJP

【ＦＩ】

F16J15/3212

F16J15/324

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020067213

(22)【出願日】2020-04-03

(65)【公開番号】P2021162135

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-02-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡部 浩二

【審査官】後藤 健志

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１４６３５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２０３４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５７４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８０４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００８６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５９４７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ １５／３２０４－１５／３２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸部材の外周面と前記軸部材が挿入される軸孔の内周面との間の環状の隙間を封止する密封装置であって、
第１面と前記第１面の反対側の第２面とを含む板状かつ環状のシール部材であって、使用状態において前記第１面のうち内周側の接触領域が前記軸部材の外周面に接触するように湾曲するシール部材と、
前記シール部材の前記第２面に対向する板状かつ環状の板バネであって、前記使用状態において前記シール部材のうち内周側の部分を前記軸部材の外周面に押圧する板バネと、
前記シール部材および前記板バネにおける外周側の部分を支持する環状の支持体とを具備し、
前記接触領域には、前記シール部材の周方向に沿う油保持溝が形成され、
周方向の位置に応じて当該油保持溝の深さが異なる
密封装置。

【請求項2】

軸部材の外周面と前記軸部材が挿入される軸孔の内周面との間の環状の隙間を封止する密封装置であって、
第１面と前記第１面の反対側の第２面とを含む板状かつ環状のシール部材であって、使用状態において前記第１面のうち内周側の接触領域が前記軸部材の外周面に接触するように湾曲するシール部材と、
前記シール部材の前記第２面に対向する板状かつ環状の板バネであって、前記使用状態において前記シール部材のうち内周側の部分を前記軸部材の外周面に押圧する板バネと、
前記シール部材および前記板バネにおける外周側の部分を支持する環状の支持体とを具備し、
前記接触領域には、前記シール部材の周方向に沿う複数の油保持溝が、前記シール部材の内周縁に沿って配列され、
前記シール部材は、前記複数の油保持溝の各々と前記シール部材の内周縁との間に位置する側壁部を含み、
前記側壁部には、前記複数の油保持溝にそれぞれ連通する複数の供給路が形成され、
前記板バネは、前記複数の油保持溝にそれぞれ対応する複数のバネ部を含み、
前記複数のバネ部の各々の先端は、当該バネ部に対応する油保持溝に連通する前記供給路に重なる
密封装置。

【請求項3】

軸部材の外周面と前記軸部材が挿入される軸孔の内周面との間の環状の隙間を封止する密封装置であって、
第１面と前記第１面の反対側の第２面とを含む板状かつ環状のシール部材であって、使用状態において前記第１面のうち内周側の接触領域が前記軸部材の外周面に接触するように湾曲するシール部材と、
前記シール部材の前記第２面に対向する板状かつ環状の板バネであって、前記使用状態において前記シール部材のうち内周側の部分を前記軸部材の外周面に押圧する板バネと、
前記シール部材および前記板バネにおける外周側の部分を支持する環状の支持体とを具備し、
前記接触領域には、前記シール部材の内周縁に沿って複数の油保持溝が配列され、
前記板バネは、複数のバネ部を含み、
前記複数の油保持溝の各々と前記複数のバネ部の各々とは１対１に対応する
密封装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸部材の周囲の隙間を封止するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

軸部材の外周面と当該軸部材が挿入される軸孔の内周面との間に形成される環状の間隙を封止する密封装置が従来から提案されている。例えば特許文献１および特許文献２には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂材料で形成された板状かつ環状のシール部材を湾曲させた状態で軸部材の外周面に接触させる構造の密封装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２０３４９１号公報

【文献】国際公開第２０１９／０７３８０８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

軸部材が高速で回転する環境では、軸部材が低速で回転する環境と比較してシール部材と軸部材との間の摩擦が増加する。したがって、シール部材の摩耗が発生し易いという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、軸部材が高速で回転する環境において当該軸部材との間の摩擦を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のひとつの態様に係る密封装置は、軸部材の外周面と前記軸部材が挿入される軸孔の内周面との間の環状の隙間を封止する密封装置であって、第１面と前記第１面の反対側の第２面とを含む板状かつ環状のシール部材であって、使用状態において前記第１面のうち内周側の接触領域が前記軸部材の外周面に接触するように湾曲するシール部材と、前記シール部材の前記第２面に対向する板状かつ環状の板バネであって、前記使用状態において前記シール部材のうち内周側の部分を前記軸部材の外周面に押圧する板バネと、前記シール部材および前記板バネにおける外周側の部分を支持する環状の支持体とを具備し、前記接触領域には、前記シール部材の周方向に沿う油保持溝が形成される。

【0006】

本発明の好適な態様においては、周方向の位置に応じて当該油保持溝の深さが異なる。具体的には、前記油保持溝は、第１端と第２端とにわたり周方向に延在し、前記油保持溝の深さは、周方向における中央部から前記第１端にかけて減少し、かつ、前記中央部から前記第２端にかけて減少する。例えば、前記油保持溝の底面は、当該油保持溝の深さが周方向に沿って連続的に変化する平面または曲面、あるいは、当該油保持溝の深さが周方向に沿って段階的に変化する階段面である。また、本発明の具体的な態様において、前記油保持溝の幅は、前記中央部から前記第１端にかけて減少し、かつ、前記中央部から前記第２端にかけて減少する。

【0007】

本発明の好適な態様において、前記シール部材は、前記油保持溝と前記シール部材の内周面との間に位置する側壁部を含み、前記側壁部には、前記油保持溝に連通する供給路が形成される。

【0008】

本発明の好適な態様において、前記接触領域には、前記油保持溝を含む複数の油保持溝が形成され、前記複数の油保持溝は、前記シール部材の内周縁に沿って配列される。さらに好適な態様において、前記シール部材は、前記複数の油保持溝の各々と前記シール部材の内周面との間に位置する側壁部を含み、前記側壁部には、前記複数の油保持溝にそれぞれ連通する複数の供給路が形成され、前記板バネは、前記複数の油保持溝にそれぞれ対応する複数のバネ部を含み、前記複数のバネ部の各々の先端は、当該バネ部に対応する油保持溝に連通する前記供給路に重なる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、軸部材が高速で回転する環境において当該軸部材との間の摩擦を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】使用状態における第１実施形態の密封装置の断面図である。

【図2】密封装置の平面図である。

【図3】密封装置の底面図である。

【図4】図２におけるａ－ａ線の断面図である。

【図5】板バネの平面図である。

【図6】板バネの各バネ部とシール部材の各溝部との関係を示す平面図である。

【図7】図１におけるｂ－ｂ線の断面図である。

【図8】第２実施形態における油保持溝の断面図である。

【図9】第３実施形態における油保持溝の断面図である。

【図10】第４実施形態における溝部の平面図である。

【図11】変形例におけるシール部材の平面図である。

【図12】変形例における油保持溝の平面図である。

【図13】変形例における油保持溝の平面図である。

【図14】変形例における油保持溝の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の好適な形態について図面を参照しながら以下に説明する。なお、各図面における各要素の寸法および縮尺は実際の製品とは適宜に相違する。

【0012】

Ａ：第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る密封装置１００の断面図である。密封装置１００が使用される状態が図１には図示されている。密封装置１００は、例えばＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）等の排気ガス系統において軸部材１１とハウジング１２との隙間Ｇを封止するために使用される。

【0013】

図１に例示される通り、軸部材１１は円柱状の構造体である。軸部材１１が挿通される軸孔Ｈがハウジング１２に形成される。密封装置１００は、軸部材１１の外周面Ｆ1と軸孔Ｈの内周面Ｆ2との間に形成される環状の隙間Ｇを封止するための環状の構造体である。

【0014】

軸部材１１はハウジング１２に対して相対的に移動する。軸部材１１の相対的な移動の典型例は、軸部材１１の回転である。ただし、軸方向に沿う軸部材１１の往復または軸部材１１の揺動も、軸部材１１の相対的な移動の概念に包含される。

【0015】

以下の説明においては、密封装置１００の中心軸Ｃを中心とする任意の半径の仮想円における円周の方向を「周方向」と表記し、当該仮想円の半径の方向を「径方向」と表記する。また、中心軸Ｃに沿う一方向を「Ｘ1方向」と表記し、Ｘ1とは反対の方向を「Ｘ2方向」と表記する。図１において密封装置１００からみてＸ2方向に位置する空間Ｒは、密封装置１００により密封されるべき流体（気体または液体）が存在する空間である。密封装置１００を挟んでＸ2方向に位置する空間Ｒは、密封装置１００を挟んでＸ1方向に位置する空間と比較して高圧である。使用状態において密封装置１００からみて高圧側がＸ2方向に相当し、密封装置１００からみて低圧側がＸ1方向に相当すると表現してもよい。

【0016】

図２は、密封装置１００の平面図であり、図３は、密封装置１００の底面図である。図２は、Ｘ2方向に位置する視点から密封装置１００をみた平面図であり、図３は、Ｘ1方向に位置する視点から密封装置１００をみた平面図である。また、図４は、図２におけるａ－ａ線の断面図である。図２から図４には、隙間Ｇに設置されていない状態（以下「非使用状態」という）の密封装置１００が図示されている。図２から図４に例示される通り、密封装置１００は、シール部材２０と板バネ３０と支持体４０とを具備する。

【0017】

シール部材２０は、中心軸Ｃを中心とする円形状の開口が形成された環状の構造体である。シール部材２０の内径は、軸部材１１の外径よりも小さい。図４に例示される通り、シール部材２０は、第１面Ｓ1と第２面Ｓ2とを含む板状の弾性部材である。第１面Ｓ1と第２面Ｓ2とは相互に反対側の板面である。シール部材２０は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂材料により、例えば０．３以上かつ０．６ｍｍ以下の板厚に形成される。ＰＴＦＥは、例えばゴム等の弾性材料と比較して、耐熱性および耐圧性に優れ、かつ、摺動磨耗が少ないという優位性がある。

【0018】

板バネ３０は、環状に形成された板状の構造体である。板バネ３０は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属材料で形成された弾性部材である。板バネ３０の板厚は、例えば０．０５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下である。すなわち、板バネ３０はシール部材２０よりも薄い。図４に例示される通り、板バネ３０は、第２面Ｓ2に対向する状態でシール部材２０と同心に設置される。具体的には、板バネ３０はシール部材２０の第２面Ｓ2に密着する。板バネ３０の内径は、シール部材２０の内径よりも大きい。

【0019】

図５は、板バネ３０の平面図である。第１実施形態の板バネ３０は、図５に例示される通り、相互に間隔をあけて周方向に配列される複数のバネ部３１を含む。複数のバネ部３１は、板バネ３０の外周側において相互に連結される。

【0020】

板バネ３０は、複数の内側スリット３２と複数の外側スリット３３とが形成された環状の板状部材とも換言される。各内側スリット３２は、板バネ３０の内周縁から外周縁に向けて径方向に延在する直線状の切欠である。各外側スリット３３は、板バネ３０の外周縁から内周縁に向けて径方向に延在する直線状の切欠である。内側スリット３２と外側スリット３３とは周方向に交互に配列する。相互に隣合う２個の内側スリット３２の間の部分が１個のバネ部３１である。各バネ部３１には外側スリット３３が形成される。

【0021】

図４の支持体４０は、シール部材２０および板バネ３０を支持する環状の構造体である。第１実施形態の支持体４０は、支持環５０と固定環６０とを具備する。シール部材２０および板バネ３０は、支持環５０と固定環６０とにより挟持される。

【0022】

支持環５０は、筒状部５１と第１鍔状部５２と第２鍔状部５３とを含む。筒状部５１は、円筒状の部分である。筒状部５１の内径は、シール部材２０の外径および板バネ３０の外径と同等である。第１鍔状部５２は、筒状部５１のうちＸ1方向の端部から径方向の内側（中心軸Ｃ側）に向けて突出する円環状の板状部分である。第１鍔状部５２の内径は、シール部材２０の外径および板バネ３０の外径よりも小さい。第２鍔状部５３は、筒状部５１のうちＸ2方向の端部から径方向の内側に向けて突出する円環状の板状部分である。第２鍔状部５３の内径は、シール部材２０の外径および板バネ３０の外径よりも小さい。

【0023】

固定環６０は、筒状部６１と鍔状部６２とを含む。筒状部６１は、円筒状の部分である。筒状部６１の外径は、筒状部５１の内径と同等である。鍔状部６２は、筒状部６１のうちＸ1方向の端部から径方向の内側に向けて突出する円環状の板状部分である。鍔状部６２の内径は、シール部材２０の外径および板バネ３０の外径よりも小さい。

【0024】

固定環６０は支持環５０に嵌合される。具体的には、固定環６０は、筒状部６１の外周面が筒状部５１の内周面に接触した状態で、第１鍔状部５２と第２鍔状部５３との間に収容される。以上の状態において、支持環５０の第１鍔状部５２と固定環６０の鍔状部６２との間に、シール部材２０および板バネ３０の各々における外周側の部分が挟持される。

【0025】

図１に例示される通り、使用状態においては、支持環５０における筒状部５１の外周面が軸孔Ｈの内周面Ｆ2に接触する。また、軸部材１１は、Ｘ2方向に沿ってシール部材２０の開口に挿入される。前述の通り、シール部材２０の内径は軸部材１１の外径よりも小さいから、使用状態においては、シール部材２０のうち内周側の部分がＸ2方向に向けて湾曲した状態となる。具体的には、シール部材２０のうち第１面Ｓ1が伸張するとともに第２面Ｓ2が収縮するようにシール部材２０は湾曲する。以上のようにシール部材２０が湾曲することで、使用状態においては、シール部材２０の第１面Ｓ1のうち内周側の領域（以下「接触領域」という）Ｑが軸部材１１の外周面Ｆ1に接触する。図１および図３に例示される通り、接触領域Ｑは、第１面Ｓ1のうちシール部材２０の内周縁から径方向の一部にわたる環状の領域である。

【0026】

図１に例示される通り、使用状態において、板バネ３０の各バネ部３１は、シール部材２０の第２面Ｓ2に沿って湾曲する。使用状態において、各バネ部３１は、弾性的な復元力により、シール部材２０のうち内周側の部分を軸部材１１の外周面Ｆ1に対して押圧する。以上の構成により、シール部材２０の内周側の部分が軸部材１１を締付ける。軸部材１１の外周面Ｆ1にシール部材２０の接触領域Ｑが密着した状態で、当該軸部材１１はハウジング１２に対して回転可能である。すなわち、シール部材２０は軸部材１１に対して摺動する。

【0027】

図１には、シール部材２０の接触領域Ｑの拡大図が併記されている。図１および図３に例示される通り、第１面Ｓ1の接触領域Ｑには、相互に間隔をあけて複数の溝部２１が形成される。複数の溝部２１の各々は、第１面Ｓ1に対して窪んだ凹部である。図３に例示される通り、複数の溝部２１は、接触領域Ｑ内においてシール部材２０の内周縁に沿って周方向に配列される。各溝部２１は、例えば切削等の加工技術、またはプレス成形等の成形技術により第１面Ｓ1に形成される。

【0028】

図１に例示される通り、第１実施形態の各溝部２１は、油保持溝２２と供給路２３とを含む平面形状に形成される。油保持溝２２は、潤滑油を保持するための流路である。供給路２３は、油保持溝２２に潤滑油を供給するための流路である。

【0029】

油保持溝２２は、第１端Ｅ1と第２端Ｅ2とにわたり周方向に延在する流路である。具体的には、油保持溝２２は、第１端Ｅ1と第２端Ｅ2とにわたり流路幅が一定に維持される長方形状に形成される。供給路２３は、油保持溝２２とシール部材２０の内周面Ｆaとを連結する流路である。供給路２３の一方の端部は、油保持溝２２の中央部Ｍに連結される。中央部Ｍは、油保持溝２２のうち第１端Ｅ1と第２端Ｅ2との間の中央に位置する部分である。供給路２３の他方の端部は、シール部材２０の内周面Ｆaに開口する。シール部材２０の内周面Ｆaから供給路２３に進入した潤滑油が、当該供給路２３を介して油保持溝２２に供給されたうえで当該油保持溝２２に保持される。油保持溝２２は、シール部材２０の内周縁に沿う側壁部２４により仕切られた空間とも換言される。側壁部２４は、油保持溝２２とシール部材２０の内周縁との間に位置する円弧状の壁部である。供給路２３は、側壁部２４に形成された切欠である。

【0030】

図６は、シール部材２０の各溝部２１と板バネ３０の各バネ部３１との関係を例示する平面図である。図６に例示される通り、複数の溝部２１の各々と複数のバネ部３１の各々とは１対１に対応する。周方向における複数の溝部２１の周期と周方向における複数のバネ部３１の周期とは相等しい。図６に例示される通り、非使用状態において、複数の溝部２１の各々と複数のバネ部３１の各々とは、中心軸Ｃの方向に沿う平面視で相互に重なる。具体的には、各バネ部３１の先端が、当該バネ部３１に対応する１個の溝部２１のうち供給路２３に平面視で重なる。各バネ部３１の先端は溝部２１のうち油保持溝２２には重ならない。ただし、各溝部２１と各バネ部３１との対応関係は以上の例示に限定されない。例えば、複数の溝部２１の周期が複数のバネ部３１の周期の整数倍である構成、または、複数のバネ部３１の周期が複数の溝部２１の周期の整数倍である構成も想定される。また、複数の溝部２１と複数のバネ部３１とが相異なる周期で周方向に配列されてもよい。

【0031】

図７は、図１におけるｂ－ｂ線の断面図である。すなわち、油保持溝２２の長手方向に沿う断面が図７には図示されている。図７に例示される通り、油保持溝２２の深さは、周方向の位置に応じて変化する。具体的には、油保持溝２２のうち中央部Ｍと第１端Ｅ1との間の第１部分Ｐ1の底面は、中央部Ｍの近傍の地点が第１端Ｅ1の近傍の地点よりも深くなるように第１面Ｓ1に対して傾斜する平面である。軸部材１１の回転により外周面Ｆ1が第１面Ｓ1に対してＹ1方向に進行する場合を想定すると、第１部分Ｐ1は、Ｙ1方向の下流側の地点ほど深さが減少する流路とも換言される。

【0032】

他方、油保持溝２２のうち中央部Ｍと第２端Ｅ2との間の第２部分Ｐ2の底面は、中央部Ｍの近傍の地点が第２端Ｅ2の近傍の地点よりも深くなるように第１面Ｓ1に対して傾斜する平面である。軸部材１１の回転により外周面Ｆ1が第１面Ｓ1に対してＹ1方向とは反対のＹ2方向に進行する場合を想定すると、第２部分Ｐ2は、Ｙ2方向の下流側の地点ほど深さが減少する流路とも換言される。以上の説明から理解される通り、第１実施形態における油保持溝２２の底面は、第１端Ｅ1および第２端Ｅ2の各々から中央部Ｍにかけて直線的に深さが増加するテーパー面である。

【0033】

以上に説明した通り、第１実施形態においては、シール部材２０の第１面Ｓ1のうち軸部材１１の外周面Ｆ1に接触する接触領域Ｑに、周方向に沿う油保持溝２２が形成される。油保持溝２２内の潤滑油に発生する動圧が軸部材１１に作用することで、シール部材２０の第１面Ｓ1と軸部材１１の外周面Ｆ1との間の摩擦が低減される。したがって、軸部材１１が高速に回転する高圧の環境にも密封装置１００を好適に利用できる。第１実施形態においては特に、接触領域Ｑ内に周方向に沿う複数の油保持溝２２が形成されるから、軸部材１１とシール部材２０との間の摩擦が低減されるという効果は格別に顕著である。

【0034】

また、油保持溝２２における周方向の位置に応じて当該油保持溝２２の深さが異なるから、油保持溝２２に保持される潤滑油のくさび効果により動圧が発生する。したがって、軸部材１１とシール部材２０との間の摩擦が低減されるという前述の効果は格別に顕著である。第１実施形態においては特に、中央部Ｍを中心とした周方向の両端（第１端Ｅ1および第２端Ｅ2）にかけて油保持溝２２の深さが減少するから、軸部材１１がＹ1方向およびＹ2方向の何れに回転する場合でも、くさび効果による動圧を利用できるという利点がある。

【0035】

ところで、前述の通り、シール部材２０の内周側の部分は各バネ部３１により押圧される。バネ部３１からシール部材２０に作用する押圧力は、バネ部３１の先端において局所的に増大するという傾向がある。したがって、例えば非使用状態においてバネ部３１の先端が油保持溝２２に重なる構成では、使用状態において油保持溝２２がバネ部３１により押圧されることで変形し（例えば油保持溝２２が潰れ）、油保持溝２２内に充分な動圧が発生しない可能性がある。以上の事情を考慮して、第１実施形態においては、前述の通り、非使用状態においてバネ部３１の先端が溝部２１のうち供給路２３に重なる。以上の構成によれば、バネ部３１の先端は油保持溝２２に重ならないから、使用状態において各油保持溝２２がバネ部３１からの押圧により変形することが抑制される。したがって、使用状態において油保持溝２２内に充分な動圧を発生させることが可能である。また、第１実施形態においては、図７から理解される通り、供給路２３の深さが、油保持溝２２の深さの最大値（具体的には中央部Ｍにおける深さ）よりも大きい。したがって、バネ部３１からの押圧により供給路２３が変形したとしても、当該供給路２３が完全に閉塞されることはない。すなわち、油保持溝２２に潤滑油を供給する供給路２３の機能は維持される。

【0036】

Ｂ：第２実施形態
図８は、第２実施形態における油保持溝２２の断面図（図７に対応する断面）である。第１実施形態の油保持溝２２の底面は、前述の通り、第１面Ｓ1に対して傾斜する平面である。第２実施形態における油保持溝２２の底面は、図８に例示される通り、当該油保持溝２２の深さが周方向に沿って連続的に変化する曲面で構成される。なお、油保持溝２２の平面形状は第１実施形態と同様である。

【0037】

具体的には、油保持溝２２のうち第１部分Ｐ1の底面は、中央部Ｍの近傍の地点が第１端Ｅ1の近傍の地点よりも深くなるように湾曲した曲面である。同様に、油保持溝２２のうち第２部分Ｐ2の底面は、中央部Ｍの近傍の地点が第２端Ｅ2の近傍よりも深くなるように湾曲した曲面である。第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0038】

Ｃ：第３実施形態
図９は、第３実施形態における油保持溝２２の断面図（図７に対応する断面）である。第１実施形態および第２実施形態における油保持溝２２の底面は、周方向に沿って深さが連続的に変化する面（平面または曲面）である。第３実施形態における油保持溝２２の底面は、当該油保持溝２２の深さが周方向に沿って段階的に変化する階段面である。すなわち、油保持溝２２の底面には複数の段差が形成される。

【0039】

具体的には、油保持溝２２のうち第１部分Ｐ1の底面は、中央部Ｍの近傍の地点が第１端Ｅ1の近傍の地点よりも深くなるように複数の段差が周方向に配列された階段面である。同様に、油保持溝２２のうち第２部分Ｐ2の底面は、中央部Ｍの近傍の地点が第２端Ｅ2の近傍よりも深くなるように複数の段差が周方向に配列された階段面である。第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0040】

Ｄ：第４実施形態
図１０は、第４実施形態における溝部２１の平面図である。第１実施形態における油保持溝２２の平面形状は、第１端Ｅ1と第２端Ｅ2とにわたり流路幅が一定に維持される長方形状である。第４実施形態における油保持溝２２は、流路幅が周方向に沿って変化する平面形状に形成される。油保持溝２２の流路幅は、第１面Ｓ1に垂直な方向からの平面視において当該油保持溝２２の長手方向に直交する方向における当該油保持溝２２の寸法である。

【0041】

図１０に例示される通り、油保持溝２２の流路幅は、中央部Ｍから第１端Ｅ1にかけて連続的に減少し、かつ、中央部Ｍから第２端Ｅ2にかけて連続的に減少する。すなわち、中央部Ｍにおける流路幅Ｗmは、第１端Ｅ1における流路幅Ｗe1および第２端Ｅ2における流路幅Ｗe2よりも大きい（Ｗm＞Ｗe1，Ｗm＞Ｗe2）。

【0042】

第４実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第４実施形態においては、油保持溝２２の流路幅が中央部Ｍから第１端Ｅ1または第２端Ｅ2にかけて減少するから、流路幅が一定である第１実施形態と比較して、油保持溝２２に保持される潤滑油のくさび効果が大きい。したがって、軸部材１１とシール部材２０との間の摩擦が低減されるという前述の効果は格別に顕著である。

【0043】

なお、油保持溝２２の底面が曲面で構成される第２実施形態の構成、および、油保持溝２２の底面が階段面で構成される第３実施形態の構成は、第４実施形態にも同様に適用される。

【0044】

Ｅ：変形例
以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。

【0045】

（１）前述の各形態においては、シール部材２０の内周縁に沿う側壁部２４により油保持溝２２が仕切られた構成を例示したが、側壁部２４および供給路２３は省略されてもよい。例えば、図１１に例示される通り、シール部材２０の内周面Ｆaに連続するように複数の油保持溝２２が形成されてもよい。ただし、側壁部２４が省略された構成においては、油保持溝２２内の潤滑油に発生した動圧が散逸し易い。前述の各形態のように側壁部２４を具備する構成によれば、油保持溝２２内に潤滑油が保持され易いから、当該油保持溝２２内に発生する動圧の散逸が抑制される。したがって、シール部材２０と軸部材１１との間の摩擦を低減する観点からは、前述の各形態の例示のように側壁部２４が形成された構成が、図１１の構成よりも有利である。

【0046】

（２）前述の各形態においては、供給路２３が連通する中央部Ｍから第１端Ｅ1までの第１部分Ｐ1と、第１端Ｅ1とは反対側の第２端Ｅ2までの第２部分Ｐ2とを、油保持溝２２が含む構成を例示したが、油保持溝２２の形状は以上の例示に限定されない。

【0047】

例えば、外周面Ｆ1が第１面Ｓ1に対してＹ1方向に進行する片方向のみに軸部材１１が回転する構成では、図１２に例示される通り、油保持溝２２から第２部分Ｐ2が省略されてもよい。すなわち、油保持溝２２は、供給路２３に連通する端部Ｅaと当該端部ＥaのＹ1方向に位置する第１端Ｅ1とにわたる平面形状に形成される。油保持溝２２の深さは、第１端Ｅ1から端部Ｅaにかけて連続的または段階的に増加する。

【0048】

また、例えば、外周面Ｆ1が第１面Ｓ1に対してＹ2方向に進行する片方向のみに軸部材１１が回転する構成では、図１３に例示される通り、油保持溝２２から第１部分Ｐ1が省略されてもよい。すなわち、油保持溝２２は、供給路２３に連通する端部Ｅaと当該端部ＥaのＹ2方向に位置する第２端Ｅ2とにわたる平面形状に形成される。油保持溝２２の深さは、第２端Ｅ2から端部Ｅaにかけて連続的または段階的に増加する。

【0049】

図１２および図１３の何れの構成においても、油保持溝２２の深さは、外周面Ｆ1が第１面Ｓ1に対して進行する方向（Ｙ1，Ｙ2）の下流側の地点ほど減少するように、周方向に沿って連続的または段階的に変化する。

【0050】

（３）前述の各形態においては、油保持溝２２の深さが周方向に沿って変化する構成を例示したが、図１４に例示される通り、周方向の全体にわたり深さが一定に維持される形状の油保持溝２２を第１面Ｓ1に形成してもよい。図１４の油保持溝２２の底面は、第１面Ｓ1に平行な平面である。以上のように底面が平坦な油保持溝２２でも、深さが充分に小さい構成によれば、潤滑油に動圧を発生させることが可能である。ただし、潤滑油のくさび効果により動圧を発生させる観点からは、前述の各形態の例示の通り、油保持溝２２の深さが周方向に沿って変化する構成が好適である。なお、油保持溝２２の底面が平面および曲面の双方を含む構成、または、第１面Ｓ1に対する傾斜面と第１面Ｓ1に平行な平面との双方を含む構成も想定される。

【0051】

（４）前述の各形態においては、接触領域Ｑ内に複数の溝部２１が形成された構成を例示したが、接触領域Ｑに形成される溝部２１の個数は任意である。例えば、接触領域Ｑに１個の溝部２１のみが形成された構成も想定される。ただし、動圧の発生により軸部材１１とシール部材２０との間の摩擦を低減する観点からは、軸部材１１の周方向に沿う複数の溝部２１が接触領域Ｑに形成された構成が好適である。

【符号の説明】

【0052】

１００…密封装置、１１…軸部材、１２…ハウジング、Ｈ…軸孔、Ｇ…隙間、２０…シール部材、２１…溝部、２２…油保持溝、２３…供給路、２４…側壁部、３０…板バネ、３１…バネ部、３２…内側スリット、３３…外側スリット、４０…支持体、５０…支持環、５１…筒状部、５２…第１鍔状部、５３…第２鍔状部、６０…固定環、６１…筒状部、６２…鍔状部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】